Procedimiento para separar un material orgánico de un material inorgánico,

particularmente de arena contaminada orgánicamente que proviene de plantas depuradoras, en el cual material contaminado inorgánico es introducido en un contenedor (1) y el material inorgánico separado es descargado en la zona inferior del contenedor (1) y el material orgánico es evacuado en la zona superior del contenedor (1) y agua de lavado es introducida en la zona inferior del contenedor (1), realizándose la separación del material orgánico y del material inorgánico en una capa fluidizada (22) encima de la introducción del agua de lavado en el contenedor (1) y estando provisto un dispositivo de elevación (21) que actúa en la zona de la capa fluidizada (22) y mediante el cual se ejerce una componente de movimiento orientada hacia arriba sobre la mezcla de material inorgánico y orgánico en la zona del lecho fluidizado de la capa fluidizada (22) y porque la introducción del agua de lavado y el dispositivo de elevación (21) son coordinados de tal manera que generen en su funcionamiento la capa fluidizada (22) por el efecto conjunto del agua de lavado ascendente y del dispositivo de elevación (21), y porque se mide la presión de la capa fluidizada (22) y la evacuación del material inorgánico separado se realiza mediante un dispositivo transportador de rosca que es controlado en función de la presión

La invención se refiere a un procedimiento y un dispositivo para separar un material orgánico de un material inorgánico, particularmente de arena contaminada orgánicamente que proviene de plantas depuradoras, comprendiendo un contenedor que presenta en su parte superior un dispositivo de carga para la introducción del material inorgánico contaminado en el contenedor, y un dispositivo de descarga, dispuesto en la zona inferior del contenedor, para el material inorgánico separado, un dispositivo para evacuar el material orgánico y un dispositivo de alimentación para agua de lavado en la zona inferior del contenedor, realizándose la separación del material orgánico y del material inorgánico en una capa fluidizada encima del dispositivo de alimentación del agua de lavado en el contenedor. El contenedor del dispositivo puede ser fabricado particularmente en construcción redonda, pero también con una sección transversal poligonal. El contenedor comprende un eje vertical y puede ser constituido de secciones cilíndricas y cónicas. De manera conveniente, la sección transversal se amplia desde abajo hacia arriba. El dispositivo sirve para el lavado de la arena contaminada orgánicamente. Mediante la separación del material orgánico se limpia el material inorgánico, a saber la arena. El material orgánico separado puede ser descargado conjuntamente con el agua de lavado, pero alternativamente también a través de un dispositivo separado de descarga.

Especialmente el material que es evacuado del colector de arena de plantas depuradoras o del acantarillado durante la limpieza, pero también basuras tal como las barrederas las recogen de la calle, aparte del material inorgánico en forma de arena, piedras y similares, frecuentemente contienen porcentajes considerables de material orgánico. Para poder llevar el material inorgánico hacia un depósito o volver a utilizarlo ulteriormente, debe ser liberado hasta cierto grado del material orgánico, para poder efectuar una conversión economicamente favorable.

Estado de la técnica

Un dispositivo del tipo inicialmente descrito se conoce por el documento DE 44 15 647 C2 o también por la EP 0 707 520 B1. Este dispositivo presenta un contenedor con eje vertical. El contenedor tiene una sección transversal que se amplia por secciones desde abajo hacia arriba. En la zona superior está previsto un dispositivo de carga para la introducción del material inorgánico contaminado en el contenedor. En la zona inferior, adyacente al contenedor se encuentra un dispositivo de descarga para el material inorgánico separado limpiado que consiste en un dispositivo transportador sin fin guiado oblicuamente hacia arriba. Está previsto un dispositivo para la evacuación del material orgánico. Está situado en la zona superior del contenedor y comprende un borde de derrame, a través del cual son evacuados el agua de lavado y el material inorgánico. En la zona inferior del contenedor, encima del dispositivo de descarga para el material inorgánico separado, está previsto un dispositivo de alimentación para agua de lavado que presenta un fondo agujereado. El fondo agujereado comprende una pluralidad de aberturas distribuidas por la sección transversal, toberas o similares, de modo que se genere con su ayuda un flujo distribuido por la sección transversal y dirigido hacia arriba. El agua de lavado es alimentada en una cantidad suficiente por unidad de tiempo y cargada en un sentido dirigido hacia arriba, distribuida por las aberturas del fondo agujereado, para permitir la generación de una capa fluidizada encima del fondo agujereado, una capa turbulenta, mediante la cual el material inorgánico contaminado organicamente es llevado a un estado de movimiento típico de la capa turbulenta, en el cual los granos de arena permanentemente chocan contra los unos contra los otros y contra la pared del contenedor, de modo que el material orgánico adherente es separado del material inorgánico. Adicionalmente, el material orgánico es descargado hacia arriba mediante el agua de lavado ascendiente. La capa turbulenta generada difiere sustancialmente de un lecho fijo agitado en el cual los granos de arena no pueden moverse libremente. La capa fluidizada generada presenta típicamente una cierta altura de expansión en el contenedor que es vigilada con la ayuda de una cápsula manométrica. Las señales de la cápsula manométrica pueden utilizarse para controlar el dispositivo de descarga para el material inorgánico separado. Para permitir que el material de descarga pueda llegar a la zona del dispositivo de descarga se ha previsto un dispositivo de derivación que puede realizarse técnicamente de muchas maneras diferentes, por ejemplo mediante una abertura en la zona central del fondo agujereado, la disposición de un conducto de derivación u otra abertura a través de la cual también pueden pasar el agua de lavado hacia arriba y la arena limpiada hacia abajo, en el sentido contrario. Además, en el contenedor está dispuesto un mecanismo agitador que presenta unos brazos agitadores que pueden estar colocados en la zona inferior de la capa fluidizada de arena y/o en la zona inferior de un espacio colector para el material orgánico. Con el dispositivo conocido se puede proceder a una separación efectiva entre material orgánico e inorgánico. No obstante, la capa fluidizada es generada únicamente por el agua de lavado alimentada, de manera que la misma debe ser proporcionada en una cantidad correspondiente por unidad de tiempo. La velocidad del tubo en vacío del agua ascendiente es de unos 5 a 15 m/h. Los brazos agitadores del mecanismo agitador que están dispuestos de modo rotativo en la zona inferior de la capa fluidizada de arena y/o en la zona inferior del espacio colector para el material orgánico, evitan por una parte la formación de canales en la zona inferior de la capa fluidizada de arena y por otra parte aflojan la masa orgánica que se encuentra encima de la capa de arena, de modo que, a través del dispositivo de carga, puede seguir penetrando material contaminado alimentado la capa orgánica, llegando hacia la zona de la capa de arena fluidizada.

El documento EP 0 713 418 B1 ha revelado un procedimiento y un dispositivo para separar arena de la agua residual cargada de materias orgánicas en un contenedor vertical. En la zona superior del contenedor está previsto un dispositivo de carga. Adyacente a la zona inferior del contenedor se encuentra un dispositivo de descarga para el material inorgánico separado en forma de un transportador sin fin. En esta zona también está prevista una línea de alimentación de agua fresca, a través de la cual el agua fresca se pone en una corriente rotativa en la cual los materiales orgánicos con mayor ligereza específica se mueven hacia arriba hasta llegar a un punto de derrame, mientras que los granos de arena que tienen más peso específico caen hacia el fondo del contenedor donde forman un pastel de arena que es agitado mecánicamente por un mecanismo agitador, de manera que los granos individuales de arena tienen fricción entre ellos y por la fricción se separan los materiales orgánicos que eventualmente adhieren. Los materiales orgánicos separados por la fricción son llevados hacia arriba mediante la corriente orientada hacia arriba, generada por el agua fresca alimentada. De este modo, la arena contaminada en el lecho fijo es agitada mecánicamente y evacuada solamente en una cantidad que asegura una altura mínima predeterminada de la arena descargada. Con ello, el efecto de limpieza reside esencialmente en los movimientos mecánicos de los granos de arena mediante el mecanismo agitador que debe ser proyectado con la potencia correspondiente.

Por el documento DE 198 44 006 A1 se conoce un procedimiento de separación de arena mineral a partir de una mezcla de agua, elementos orgánicos y arena, a ser tratada. La mezcla que se introduce desde arriba en un contenedor de sedimentación es atravesada desde abajo hasta arriba con burbujas finas de aire, de modo que se efectúe una separación de partículas en dirección vertical, en función de su densidad. Debido a su mayor densidad, la arena separada es evacuada de manera controlada. Mientras que es atravesada por burbujas de aire, la mezcla de agua, elementos orgánicos y arena puede ser agitada adicionalmente de manera mecánica. La arena depositada en la zona de fondo en un lecho fijo puede emplearse para determinar el momento de rotación a ser registrado durante la agitación. La fluidez de la mezcla puede ser controlada añadiendo agua adicionalmente desde arriba. El dispositivo puede adoptar adicionalmente la tarea de un separador/colector de arena. Mediante el paso en burbujas finas a través de la mezcla de arena, agua y elementos orgánicos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para separar un material orgánico de un material inorgánico, particularmente de arena contaminada orgánicamente que proviene de plantas depuradoras, en el cual material contaminado inorgánico es introducido en un contenedor (1) y el material inorgánico separado es descargado en la zona inferior del contenedor

(1) y el material orgánico es evacuado en la zona superior del contenedor (1) y agua de lavado es introducida en la zona inferior del contenedor (1), realizándose la separación del material orgánico y del material inorgánico en una capa fluidizada (22) encima de la introducción del agua de lavado en el contenedor (1) y estando provisto un dispositivo de elevación (21) que actúa en la zona de la capa fluidizada (22) y mediante el cual se ejerce una componente de movimiento orientada hacia arriba sobre la mezcla de material inorgánico y orgánico en la zona del lecho fluidizado de la capa fluidizada (22) y porque la introducción del agua de lavado y el dispositivo de elevación

(21) son coordinados de tal manera que generen en su funcionamiento la capa fluidizada (22) por el efecto conjunto del agua de lavado ascendente y del dispositivo de elevación (21), y porque se mide la presión de la capa fluidizada

(22) y la evacuación del material inorgánico separado se realiza mediante un dispositivo transportador de rosca que es controlado en función de la presión.

2. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque la mezcla de material inorgánico y orgánico es elevada de manera mecánica o neumática.

3. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el agua de lavado se carga de forma anular.

4. Procedimiento de acuerdo con al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el material inorgánico separado es evacuado en ciclos.

5. Dispositivo para separar un material orgánico de un material inorgánico, particularmente de arena contaminada orgánicamente que proviene de plantas depuradoras, comprendiendo un contenedor (1) que presenta un dispositivo de alimentación (4) para la introducción del material inorgánico contaminado en el contenedor (1), un dispositivo de descarga (24), situado en la zona inferior del contenedor (1), para el material inorgánico separado, un dispositivo (7) para la evacuación del material orgánico y un dispositivo de carga (9) para el agua de lavado en la zona inferior del contenedor (1), efectuándose encima del dispositivo de carga (9) para el agua de lavado en el contenedor (1) la separación del material orgánico y del material inorgánico en una capa fluidizada (22), estando previsto un dispositivo de elevación (21) que actúa en la zona de la capa fluidizada (22) y estando el dispositivo de carga (9) para el agua de lavado en la zona inferior del contenedor (1) y el dispositivo de elevación (21) coordinados de tal manera que generen en su funcionamiento la capa fluidizada (22) por el efecto conjunto del agua de lavado ascendente y del dispositivo de elevación (21), y estando prevista en la zona de la capa fluidizada (22), en una pared

(3) del contenedor (1), una sonda (23) que está conectada con el dispositivo de descarga (24) a través de un dispositivo de control para controlar el dispositivo de descarga (24) para el material inorgánico separado, estando el dispositivo de descarga (24) configurado como transportador sin fin.

6. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado porque el dispositivo de elevación (21) comprende un transportador sin fin (18) dispuesto verticalmente en el centro del contenedor (1) y accionado a través de un árbol (15).

7. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 5 o 6, caracterizado porque el dispositivo de elevación (21) está configurado como dispositivo de elevación a aire comprimido.

8. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado porque el dispositivo de elevación (21) es un elemento de un mecanismo agitador con un árbol (15) accionado desde arriba.

9. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado porque el dispositivo de carga (9) para agua de lavado está configurado como conducto anular (12) con aberturas de salida (31).

10. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque encima del conducto anular (12), en la pared interior del contenedor (1), está previsto un collar de protección (13) que forma un espacio (14) libre y porque las aberturas de salida (31) del conducto anular (12) están dispuestas hacia arriba, orientadas dentro del espacio libre (14).

11. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el árbol (15) del dispositivo de elevación (21) está previsto para extenderse hasta por debajo del conducto anular (12), de modo que se forma una sección anular (20) para el flujo ascendiente del agua de lavado.

12. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado porque el árbol (15) que porta el transportador sin fin (18) comprende una placa deflectora (19) para el agua de lavado ascendiente.

13. Dispositivo de acuerdo con por lo menos una de las reivindicaciones 5 a 12, caracterizado porque el árbol (15) que porta el dispositivo de elevación (21) comprende adicionalmente unos brazos agitadores (39, 40).