El objeto de la presente invención es un procedimiento de depuración de aguas residuales y contaminadas que elimina la problemática asociada a los fangos que se producen en la mayoría de procesos de depuración.

El sistema es válido para instalar en balsas, tanques o depósitos de este tipo de aguas, con al menos dos metros de profundidad, caracterizado por la instalación de una serie de elementos que permiten la creación de tres zonas diferenciadas funcionalmente, de distinta altura y a distinta profundidad que, combinadas entre sí, consiguen la generación de una serie de procesos que potencian la eliminación de fangos y la depuración del agua.

PROCEDIMIENTO DE DEPURACION DE AGUAS SIN GENERACION DE FANGOS

El objeto de la presente invencion es un procedimiento de depuracion de aguas residuales y contaminadas que elimina la problematica asociada a los fangos que se producen en la mayoría de procesos de depuracion . El sistema es valido para instalar en balsas, tanques o depositos de este tipo de aguas, con al menos dos metros de profundidad, caracterizado por la instalacion de una serie de elementos que permiten la creacion de tres zonas diferenciadas funcionalmente, de distinta altura y a distinta profundidad que, combinadas entre si, consiguen la generacion de una serie de procesos que potencian la eliminacion de fangos y la depuracion del agua. La presente invencion se refiere al campo de los sistemas para la depuracion de agua de origen urbano, ganadero, agrfcola , industrial o similar .

ESTADO DE LA TECNICA

En el estado de la tecnica se conocen sistemas de depuracion de aguas mediante balsas, tanques o depositos, por procedimiento de fangos activos, de aireacion prolongada, de sistemas de filtros verdes enraizados, de sistemas de filtros basados en plantas macrofitas en flotacion y similares. Cada uno de estos sistemas, con sus ventajas e inconvenientes propios de cada uno de ellos, no consiguen desencadenar los procesos sinergicos de la invencion aquí descrita, y en consecuencia los resultados que se obtienen con la presente invencion.

VENTAJAS QUE APORTA

La eliminacion de los fangos que se crean en la mayoría de sistema de depuracion de aguas residuales, así como la potenciacion de la depuracion.

DIBUJOS

Para la mejor comprension de la invencion se acompanan los disenos adjuntos en que la Figura 1 contiene de manera esquematica los elementos principales del invento, escogiendo un sistema de inyeccion de oxígeno de tipo vegetal y en la que se utilizan tres tipos de dispositivos para la agitacion y vibracion del agua que facilite el desprendimiento de partfculas. Siendo validos cualquiera de los indicados actuando de forma aislada o bien combinada.

DESCRIPCION DE LA INVENCION

Las aguas residuales a depurar, una vez pasado un proceso primario de decantacion y tamizado, pasan a las balsas, depositos o tanques de al menos dos metros de profundidad, en los que se provoca la creacion de tres zonas funcionales de distinta altura y a distinta profundidad, que conforman el Sistema Estructurado, y en el que se distinguen las siguientes tres zonasfuncionales:

ZONA 1: SES-p (SISTEMA ESTRUCTURADO PROFUNDO) . Es la zona ubicada a mayor profundidad, que se encuentra entre el fondo y una altura mfnima de unos 5 centfmetros. Esta altura mfnima varfa en funcion de la parte de la balsa que se trate, siendo generalmente mayor en las zonas proximas a la entrada del influente a depurar. Es una zona carente de oxigeno, y en el fondo de esta zona, se depositan las partfculas que se han decantado.

Los procesos de fermentacion causados por las bacterias anaerobias situadas en el fondo, hace que estas sometan a la materia organica decantada a la despolimeracion de la misma, lo cual hace que aumente el volumen de las moleculas organicas sometidas a procesos de fermentacion, lo que las hace menos densas, y en consecuencia tenderan a ganar flotabilidad. Sin embargo, las partfculas mas densas que se han depositado posteriormente sobre ellas, no les permiten ascender. Esto hace que muchas partfculas de poca densidad, queden atrapadas por las de mayor densidad. Mediante la agitacion de esta zona por procedimientos varios, fundamentalmente de tipo electromecanico, como son turbinas, vibradores, soplantes, o similares, se consigue que las partfculas menos densas se liberen de las mas densas, por lo que al liberarse, empiezan a ascender, pasando primero a la zona SES-i (descrita mas adelante) , y despues a la SES-s (descrita mas adelante) .

En esta zona anaerobia SES-p se degradan las partfculas mas densas de los fangos, pero por sí sola esta zona no es capaz de degradar toda la materia organica que se deposita en el fondo. Tiende a producir solidos organicos e inorganicos, y la despolarinizacion (que es lo contrario a la polarinizacion) hace que disminuya la densidad de la materia decantada, lo que hara que tienda a ascender.

Las partfculas liberadas por la agitacion en el SES-p, potencia la alimentacion al SES-s (descrito mas adelante) aportandole energfa potencial a traves de los fangos organicos que se vuelven flotantes.

ZONA 2: SES-i (SISTEMA ESTRUCTURADO INTERMEDIO) . Es la zona ubicada a una profundidad intermedia, que se encuentra entre la parte superior de la zona SES-p y la inferior de la zona SES-s. Permite y favorece la sinergia entre los procesos que se producen en el SES-s y el SES-p, favoreciendo los procesos físicos de decantacion hacia la zona SES-p, y de atraccion electrostatica hacia el SES-s, lo que hace que esta zona intermedia clarifique el agua, ya que en ella solo se estabilizaran las partfculas que tienen la misma densidad que el agua.

Esta zona intermedia SES-i contiene una reserva de microorganismos aerobios, anaerobios y facultativos, que ademas de para sus propios procesos degradativos, los pone a disposicion del SES-p y del SES-s en funcion de sus necesidades.

ZONA 3: SES-s (SISTEMA ESTRUCTURADO SUPERIOR) . Es la zona ubicada a menor profundidad, que se encuentra entre la parte superior del agua (la lamina de agua en contacto con el aire) , y la parte superior de la zona SES-i. Su profundidad o altura puede llegar en torno a los 90 centfmetros.

En esta zona superior se instala la parte del sistema de inyeccion de oxigeno, cubriendo la mayoría o la totalidad de la superficie del agua. Este sistemas puede estar formado por membranas especializadas disenadas al efecto, o plantas vegetales del tipo de las macrofitas debidamente sustentadas para que puedan sobrevivir e inyectar oxigeno con eficacia en estas condiciones, sin estar enraizadas en tierra o en sustratos.

En esta zona SES-s se produce una digestion o degradacion aerobia, consiguiendose una gran oxidacion, lo que provoca que aumente su densidad. Muchas de estas partfculas que han aumentado su densidad, no comienzan a descender porque estan atrapadas por otras que posteriormente han llegado y se han adherido a esa partfcula. A su vez estas partfculas que han llegado despues, no se oxidan ya que las oxidadas hacen de barrera o cortina que impide el acceso a la zona de mayor cantidad de oxigeno. Por ello, tambien se requiere agitacion o vibracion en esta zona, de tal forma que se facilite la liberacion de las partfculas mas densas y empiecen a descender, y a su vez, las menos densas se posicionen en los huecos dejados por las densas que han comenzado a descender, pasando primero a la zona SES-i, y despues a la SES-p, para decantarse en el fondo.

Es conveniente que el sistema empleado para la inyeccion de oxigeno, tenga tambien la capacidad de canalizar hacia el campo electrico terrestre y atmosferico, los electrones que se generan en el sistema, lo que conlleva que las celulas organicas que conforman los fangos adheridos al sistema de inyeccion de oxigeno, se comporten como una especie de condensador organico. Cuando la celula no admite mas 5 carga electrica y le llegan nuevas cargas, se rompe la estructura organica, liberandose la carga que esta contiene y, que al llegar a otras celulas que estan saturadas o proximas a la saturacion electrica, tambien provoca que sus atomos queden liberados, produciendose una reaccion en cadena, que hace que el carbono que contienen estas celulas se transforme en CO2, el hidrogeno en agua, y sus radicales en oglioelementos que se disuelven en el agua.

La agitacion o vibracion de esta zona SES-s provoca o facilita el desprendimiento o la liberacion de las partfculas que estaban unidas, 15 por lo que las mas densas comenzaran el descenso, primero hacia la zona SES-i, y despues hacia las SES-p, para finalmente decantarse en el fondo. Esto a su vez provoca que se creen huecos que seran ocupados, por una parte, por las partfculas que aporta o vienen en el agua residual, y por otra, por las partfculas que ascienden del fondo por el proceso descrito en la zona SES-p.

El SES-s alimenta al SES-p aportandole energfa disponible como consecuencia, principalmente, de la oxidacion de la parte organica.

Los procesos descritos en las tres zonas, repetidos continuamente, logran que practicamente desaparezca la materia organica, y en consecuencia, los fangos.

No obstante, para que estos procesos se produzcan...

1. Procedimiento de depuracion de aguas sin generacion de fangos destinado a ser instalado en depositos, tanques o balsas de al menos dos metros de profundidad, con el fin de eliminar los fangos normalmente generados en los procesos de depuracion caracterizado porque los depositos estan compuestos por tres zonas funcionalmente diferenciadas, ubicadas a distinta profundidad. En la zona mas profunda, con tendencia a la anoxia, se depositan las partfculas densas. La zona intermedia es una zona en la que solamente se estabilizan las partfculas de igual densidad al agua. En la zona superior, dotada de un sistema de inyeccion de oxigeno que cubra la mayoría o la totalidad de la superficie, constituyendo ademas, un soporte para la fijacion de las partfculas flotantes menos densas.

En los depositos se realizara una agitacion o vibracion del agua que facilite o provoque, en la zona superior, la liberacion de las partfculas mas densas atrapadas en el sistema de inyeccion de oxigeno, de tal forma que puedan decantar, y que las partfculas menos densas ocupen los huecos dejados por las de mayor densidad.

2 -Procedimiento de depuracion de aguas sin generacion de fangos destinado a ser instalado en depositos, tanques o balsas de al menos dos metros de profundidad, con el fin de eliminar los fangos normalmente generados en los procesos de depuracion, segun la primera reivindicacion, caracterizado porque la transmision de cargas electricas provocada y facilitada por el sistema de inyeccion de oxigeno de la parte superior, provoca reacciones en cadena que consiguen o conllevan la ruptura de la estructura organica, liberandose los atomos que la forman, contribuyendo así a la disipacion o eliminacion de los fangos organicos.

3 -Procedimiento de depuracion de aguas sin generacion de fangos destinado a ser instalado en depositos, tanques o balsas de al menos dos metros de profundidad, con el fin de eliminar los fangos 10 normalmente generados en los procesos de depuracion, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado por la realizacion de una agitacion o vibracion del agua que facilite o provoque, en la zona mas profunda, la liberacion de las partfculas menos densas bloqueadas o atrapadas por las de mayor densidad, de tal forma que puedan ascender hacia la superficie.

4 -Procedimiento de depuracion de aguas sin generacion de fangos destinado a ser instalado en depositos, tanques o balsas de al menos dos metros de profundidad, con el fin de eliminar los fangos normalmente generados en los procesos de depuracion, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sucesion continua y simultanea de los procesos descritos produce, la ascension de las partfculas menos densas, y la decantacion de las mas densas, contribuyendo a la eliminacion de los fangos.

- Procedimiento de depuracion de aguas sin generacion de fangos destinado a ser instalado en depositos, tanques o balsas de al menos dos metros de profundidad, con el fin de eliminar los fangos normalmente generados en los procesos de depuracion, segun reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el funcionamiento de los sistemas electromecanicos de agitacion o vibracion, puede no ser continuo admitiendo en ellos el paro/marcha.

OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS

Nº solicitud: 201031325

ESPAÑA

Fecha de presentación de la solicitud: 06.09.2010

Fecha de prioridad:

INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA

51 Int. Cl. : C02F3/12 (2006.01)

DOCUMENTOS RELEVANTES

INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA

Nº de solicitud: 201031325

Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) C02F Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI, TXT, NPL, XPESP

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201031325

Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 31.08.2011

Declaración

Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986) .

Base de la Opinión.

La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica.

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OPINIÓN ESCRITA

Nº de solicitud: 201031325

1. Documentos considerados.

A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión.

2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración El objeto de la invención es un procedimiento de depuración de aguas en el que se crean tres zonas funcionalmente diferenciadas, ubicadas a distinta profundidad, en el depósito de depuración.

El documento D01 se refiere a un proceso de depuración de aguas en el que en un tanque de aproximadamente 4 metros de profundidad se crean tres zonas: una zona aerobia (70) próxima a la superficie del tanque con un sistema de inyección de oxígeno (30) que además induce la agitación del agua, una zona anóxica (80) próxima al fondo del tanque y una zona intermedia (90) . (Ver página 6, línea.

30. 50 y figura 1)

El documento D02 divulga un procedimiento para la depuración de aguas en un tanque de unos 6 metros de profundidad donde se crea una zona aerobia superior con aporte de oxígeno, una zona intermedia y una zona anóxica en la parte más profunda, comprendiendo dicho tanque medios de agitación con funcionamiento intermitente. (Ver página 8 y figura 2)

En cuanto a las reivindicaciones dependientes 2 y 4, relativas a las reacciones en cadena y a la ascensión y decantación de partículas que tienen lugar durante el proceso, tampoco se les puede conceder novedad pues están formuladas en función del resultado a alcanzar, consecuencia de las características técnicas contenidas en el resto de reivindicaciones, y dado que estas características están divulgadas en el estado de la técnica, también se producirán en los procedimientos descritos en los documentos D01 y D02.

En consecuencia, las reivindicaciones 1-5 de la solicitud carecen de novedad a la luz de lo divulgado en los documentos D01 y D02, considerados por separado. (Art. 6 LP)

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