PROCEDIMIENTO PARA EL TRATAMIENTO DE LODO ACUOSO.

La presente invención se refiere a un procedimiento según la reivindicación 1. Con la corriente de los ríos se transportan continuamente aguas abajo sedimentos inorgánicos y orgánicos. Estos sedimentos se depositan en los ríos y puertos. En el documento GB 1.116.290 se propone descargar disoluciones poliméricas en capas profundas de estos sedimentos y de esta manera inducir procesos de floculación, que en conjunto conducen a un aflojamiento de las sedimentaciones y a su evacuación natural por corrientes de agua. Como polímeros se mencionan, entre otros, poli(ácido acrílico) y poliacrilamida. Los copolímeros contienen al menos el 50 % en moles de ácido acrílico o ácido metacrílico. Además se describen como adecuados también polímeros catiónicos. Hoy en día es sin embargo habitual eliminar estos sedimentos del agua mediante dragados. Con frecuencia, los sedimentos contienen componentes que perjudican al medio ambiente en forma de, por ejemplo, iones de metales pesados unidos en complejos o sustancias nocivas orgánicas, que ya no permiten un vertido al mar empleado frecuentemente con anterioridad en zonas más profundas de las aguas y que hacen necesario un almacenamiento definitivo en la tierra compatible con el medio ambiente. Para posibilitar un almacenamiento definitivo reglamentario, los sedimentos, que según su origen pueden contener hasta el 20 % en peso de porcentajes orgánicos, deben tratarse de manera correspondiente. Según los procedimientos realizados actualmente en la práctica, los lodos de sedimento dragados se transportan en gabarras hasta las instalaciones previstas para el tratamiento de lodos y se descargan a través de tuberías con velocidades de desde 1000 hasta 6000 m 3 /h en zonas de extracción del agua correspondientes. La extracción del agua de los lodos tiene lugar en el transcurso de la sedimentación mediante percolación en drenajes, mediante derrame del agua sobrenadante que se forma durante la sedimentación y mediante secado natural. Tras alcanzar una consistencia semisólida se continua el secado del lodo mediante redistribución mecánica en varias veces (documento DE 197 26 899 A1, Heinrich Girdes GmbH, 1998). La entrada de humedad adicional debida a exposiciones atmosféricas conduce a una nueva penetración de humedad en los lodos y por tanto a un retardo del proceso de secado. Según la ubicación la entrada de lluvias puede anular el secado por evaporación hasta más de 8 meses al año. Todo el proceso del tratamiento de lodos necesita hasta un año y puede prolongarse por mayores porcentajes de fracciones de lodo finamente divididas de desde 0,06 mm e inferiores claramente hasta 18 meses, cuyas sedimentaciones para el agua forman capas de sedimento casi impenetrables y bloquean una percolación a través de dispositivos de drenaje. (Véase también Prof. Fritz Gehbauer, Institut für Maschinenwesen im Baubetrieb, Universität Fridericiana, imb Veröffentlichung, Reihe V/Heft 20, Nassbaggertechnik, Cap. 3.2. Definiciones, página 29) Debido a la menor densidad de los lodos finamente divididos, los estanques de extracción de agua, con el mismo llenado, presentan menos sustancia seca, es decir el caudal de lodo está reducido con respecto a lodos gruesos. Para obtener una resistencia al corte por paletas suficiente, que es necesaria para el tratamiento posterior de los lodos secados, el lodo finamente dividido debe secarse hasta un contenido en agua del 60 % en peso, mientras que el lodo grueso satisface los requisitos de resistencia ya a del 65 al 70 % en peso. En el documento US 3.312.070 (Dailchi Kogyo Seiyaku Kabushiki Kaisha, 1967) se propone el uso de adyuvantes tensioactivos que actúan por coagulación en la obtención de lodos, que sin estos adyuvantes tienden a la separación de los finos y los gruesos. Como consecuencia de ello resultan diferentes propiedades de materiales de los lodos recuperados. A modo de ejemplo, en el documento de patente, se usan, entre otros productos de reacción de acrilamida y carboximetilcelulosa, poliacrilamida, poli(alcohol vinílico), mezclas de poliacrilamida con resinas de anilina-urea-formaldehído y poliacrilamida sulfometilada. Los adyuvantes se dosifican en el conducto de alimentación de los lodos hasta el estanque de sedimentación. En el documento EP 346 159 A1 (Aoki Corp., 1989) se expone que el procedimiento de la extracción de agua de lodos convencional, en el que las partículas de lodo cargadas negativamente se tratan con sales catiónicas o polímeros catiónicos, no es ventajoso en cuanto a la eficacia de floculación y los costes. Alternativamente se propone la adición sucesiva de un agente de coagulación aniónico y un agente de coagulación polimérico catiónico y opcionalmente de un agente de floculación aniónico adicional para la extracción del agua de lodos. Debido a hechos prácticos, según los cuales los agentes de floculación se añaden a la rápida corriente del lodo acuoso antes de la entrada en el estanque de sedimentación de lodos, está determinada la dosificación sincronizada entre sí necesaria de dos o de tres agentes de floculación distintos y su interacción para la formación de flóculos de lodo que sedimentan. Del documento EP 0 500 199 B1 (Detlef Hegemann GmbH&Co., 1996) puede extraerse un procedimiento para el tratamiento de los sedimentos de aguas contaminadas para dar un material de construcción compatible con el medio ambiente de forma duradera, formándose los sedimentos tras el secado hasta un contenido en agua de aproximadamente el 120 al 140 % con materiales de arcilla y cemento/hidrato de cal para dar un material de 2 E04735224 01-12-2011   construcción compatible con el medio ambiente. El documento US-A-5462672 da a conocer un procedimiento para la extracción del agua de lodo: el lodo se ajusta en primer lugar a una densidad entre 1,15 y 1,35 mediante la adición de agua. La adición de agua se controla a través de un dispositivo de medición. Después se dosifican un agente de floculación inorgánico así como un agente de floculación aniónico polimérico y se conduce el lodo hasta una máquina de extracción de agua (25). A continuación se evacua el lodo secado. El agente de floculación polimérico aniónico es poliacrilamida parcialmente hidrolizada. El documento EP-A-0500199 da a conocer un procedimiento para el tratamiento de sedimentos de aguas para dar material de construcción. En este caso se añade el 4-15% de harina de arcilla caolinítica. El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento para la extracción del agua de lodos de ríos y puertos y bajío o del fondo del mar, que permita una extracción del agua rápida y económica y pueda realizarse de la manera más sencilla posible en las instalaciones existentes de la extracción del agua de campo. En vista de la elevada velocidad de extracción de los lodos y de los elevados esfuerzos cortantes que aparecen en este sentido, el procedimiento que se proporciona conducirá a una rápida floculación y a un flóculos estable. Especialmente el procedimiento podrá emplearse también de manera ventajosa en el caso de lodos de los que es difícil extraer el agua debido a sus finos. Durante la realización del procedimiento, en cuanto al uso adicional de los lodos secados, ha de prestarse atención a la prevención de productos perjudiciales para el medio ambiente. Además, un objetivo del procedimiento que se proporciona es minimizar el tiempo para el secado natural del lodo al que se le ha extraído parcialmente el agua tras las separación del agua sobrenadante y del agua de drenaje. Un objetivo adicional de la invención consiste en unir las sustancias nocivas presentes en los lodos acuosos de manera tan firme a los lodos a los que se ha extraído el agua, que pueda reducirse o evitarse una adición posterior de sustancias que se unen a sustancias y los lodos secados pueden tratarse adicionalmente de manera adicional o depositarse. El objetivo se soluciona según la invención mediante un procedimiento para la extracción del agua de lodo, según la reivindicación 1. Los polímeros aniónicos que van a usarse según la invención presentan un peso molecular promedio Mw superior a 1,0x10 7 , preferiblemente superior a 1,2x10 7 y de manera especialmente preferible superior a 1,5x10 7 . Los polímeros aniónicos que van a usarse según la invención se forman a partir de componentes monoméricos no iónicos y aniónicos, solubles en agua. Ejemplos de monómeros no iónicos que van a utilizarse son acril- y metacrilamida, los ésteres hidroxialquílicos del ácido acrílico y metacrílico, preferiblemente ésteres 2-hidroxietílico y 2-hidroxipropílico, acrilonitrilo, vinilpirrolidona y N-vinilacetamida y sus mezclas. Preferiblemente se usa acrilamida. Ejemplos de monómeros aniónicos que van a utilizarse son ácidos mono- y dicarboxílicos insaturados, tales como ácido... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la extracción del agua del lodo, en el que el lodo - se ajusta mediante la adición de agua hasta una densidad de desde 1,04 t/m 3 hasta 1,15 t/m 3 ; - se descarga a través de una tubería hacia una zona de extracción del agua; - se mezcla durante el transporte con una disolución acuosa de un agente de floculación polimérico; - se sedimenta en la zona de extracción del agua y se libera parcialmente del agua sobrenadante y/o agua de drenaje y a continuación se somete a un secado por evaporación natural; realizándose la floculación con un agente de floculación polimérico aniónico, soluble en agua con un porcentaje de componentes monoméricos aniónicos de desde el 5 hasta el 30 % en peso. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que el agente de floculación polimérico aniónico está compuesto por monómeros aniónicos y no iónicos y como monómeros aniónicos se usan ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido maleico, ácido fumárico, ácido vinilsulfónico, ácidos acrilamidoalcanosulfónicos, ácido vinilfosfónico y/o sus sales con álcalis, amoniaco, (alquil)aminas o alcanolaminas, o mezclas de estos monómeros y por que como monómeros no iónicos se usan acrilamida, metacrilamida, acrilonitrilo, ésteres hidroxialquílicos del ácido acrílico y metacrílico, vinilpirrolidona o vinilacetamida o mezclas de estos monómeros. 3. Procedimiento según la reivindicación 1 y 2, caracterizado por que como agente de floculación polimérico se usa una poliacrilamida, compuesta por unidades de acrilamida y unidades de ácido acrílico polimerizadas. 4. Procedimiento según la reivindicación 1 a 3, caracterizado por que el agente de floculación polimérico contiene del 10 al 20 % en peso componentes monoméricos aniónicos incorporados por polimerización. 5. Procedimiento según la reivindicación 1 a 4, caracterizado por que el agente de floculación polimérico presenta un peso molecular promedio Mw superior a 1,0x10 7 . 6. Procedimiento según la reivindicación 1 a 5, caracterizado por que se usan al menos dos agentes de floculación aniónicos distintos. 7. Procedimiento según la reivindicación 1 a 6, caracterizado por que el agente de floculación polimérico se añade con respecto al contenido en sólidos del lodo en una cantidad de desde el 0,02 % en peso hasta el 2 % en peso. 8. Procedimiento según la reivindicación 1 bis 7, caracterizado por que el agente de floculación polimérico se utiliza en forma de una disolución acuosa en una concentración inferior al 2 % en peso. 9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que la disolución polimérica se prepara a partir de un polímero en forma de polvo. 10. Procedimiento según la reivindicación 1 a 9, caracterizado por que el lodo que va a tratarse se obtuvo de ríos, puertos, del fondo del mar o del bajío. 11. Procedimiento según la reivindicación 1 a 10, caracterizado por que el lodo al que va a extraerse el agua contiene al menos el 50 % en peso de finos de menos de o igual a 0,06 mm. 12. Procedimiento según la reivindicación 1 a 11, caracterizado por que la disolución de agente de floculación se alimenta a la tubería en un tramo entre la salida hacia la zona de extracción del agua y 150 m antes de la misma. 13. Procedimiento según la reivindicación 1 a 12, caracterizado por que un dispositivo de medición determina la concentración de lodo en la tubería, calcula la cantidad de agente de floculación a partir de la misma e introduce la dosificación de la disolución de agente de floculación. 14. Procedimiento según la reivindicación 1 a 13, caracterizado por que el lodo tratado con el agente de floculación tras la extracción del agua y antes del secado por evaporación natural presenta una densidad de desde 1,25 t/m 3 hasta 1,35 t/m 3 . 15. Procedimiento según la reivindicación 1 a 14, caracterizado por que el secado por evaporación natural se acelera mediante reestructuración mecánica del lodo. 16. Procedimiento según la reivindicación 15, caracterizado por que la reestructuración mecánica tiene lugar por medio de fresado. 17. Procedimiento según la reivindicación 1 a 16, caracterizado por que el secado por evaporación del lodo se continua hasta una densidad de al menos 1,45 t/m 3 . 9 E04735224 01-12-2011   18. Procedimiento según la reivindicación 17, caracterizado por que el lodo presenta una resistencia al corte por paletas superior a 25 kN/m 2 . 19. Procedimiento según la reivindicación 1 a 18, caracterizado por que el lodo al que se le ha extraído el agua y se ha secado se mezcla con arcillas y/o hidrato de cal y/o cemento en cantidades de en cada caso del 1 al 15 % en peso. E04735224 01-12-2011