Instalación para el tratamiento de lodo, que comprende: una tolva (1) en la que se almacena el lodo;

una cinta de entrada (2) para transportar lodo, configurada para recibir el lodo procedente de la tolva (1) y regular el caudal de la corriente de entrada de dicho lodo; medios de almacenamiento (4) para almacenar cal; un reactor (3) para recibir el lodo procedente de la cinta de entrada (2) y la cal almacenada en los medios de almacenamiento (4), donde dicho reactor (3) está configurado para mezclar el lodo y la cal, obteniéndose una mezcla; medios de transporte (6, 7, 8, 9) para trasportar dicha mezcla, que comprenden una cinta elevadora (7) configurada para recibir la mezcla procedente del reactor (3), una guía de carga (6) para transportar la mezcla del reactor (3) a la cinta elevadora (7), una cinta repartidora reversible (8) conectada a la salida de la cinta elevadora (7) y dos cintas de esparcido móviles y reversibles (9); y al menos una cuba de curado (10) configurada para recibir la mezcla de los medios de transporte (6, 7, 8, 9) y albergar la mezcla durante un determinado tiempo.

Instalación para procesado y tratamiento de lodos.

Campo de la invención La presente invención pertenece al campo del reciclado de materiales y, más concretamente, al del procesado, tratamiento y reciclado de los lodos originados en diversas obras, como la excavación de túneles con máquinas tuneladoras. La finalidad de este tratamiento es conseguir una transformación de estos materiales que permita su re-utilización, por ejemplo en la construcción de terraplenes y/o suelo estabilizado, consiguiendo de esta manera dar valor a un residuo, transformándolo en un material útil, eliminando los trastornos medioambientales y los gastos económicos derivados de su gestión tradicional.

Antecedentes de la invención La estabilización de materiales arcillosos en la construcción tiene más de 5.000 años de antigüedad. Desde entonces, la estabilización de terrenos arcillosos con cal se ha convertido en una posibilidad efectiva y, en consecuencia, económicamente beneficiosa.

La cal puede ser utilizada en el tratamiento de suelos, en varios grados o cantidades, dependiendo del objetivo. Se debe tomar por cuenta que el uso de cal para secado de suelos no está limitado a la construcción de carreteras, teniendo otras aplicaciones constructivas como es la construcción de terraplenes.

Por otra parte, el tratamiento más común al que los lodos originados en diversas obras son sometidos, consiste en procesos de secado y recuperación del agua. Estos procesos requieren instalaciones sofisticadas y costosas. Además, estos procesos no son capaces de mejorar las propiedades del residuo con vistas a permitir su reutilización.

Las principales dificultades que presenta el lodo para ser tratado se deben a su alta plasticidad y al contenido en agua que suelen presentar. Estas características del material lo convierten en un residuo que no es válido para ser empleado dentro de la obra de la que se extrae. Por tanto, se requiere su transporte y deposición en vertederos estancos que eviten la pérdida de lixiviados.

J.D. García Espinel y otros, en “Reciclado de material asimilable a lodo procedente de la excavación de pantallas en la Ampliación del Campo de Vuelos del Aeropuerto de Málaga, Una tecnología pionera, innovadora y respetuosa con el medio ambiente”, Revista de Obras Públicas nº 3501, Año 156, Julio-Agosto 2009, describen una tecnología para reciclar un material asimilable a lodo, procedente de la excavación de los muros pantallas en la obra de ampliación del aeropuerto de Málaga. Su propósito es reutilizar el material para la ejecución del terraplén de ciertas zonas delimitadas del aeropuerto.

Por otra parte, J.M. Díaz Retana y otros, en “Tratamiento con cal de los materiales procedentes de la excavación con tuneladora de la línea 11 del plan de ampliación del Metro de Madrid (2003-2007) , Ingeniería Civil 145/2007, páginas 117-130, han comprobado que el material procedente de la excavación de un túnel mediante tuneladora, cuando se trata de arenas algo o poco arcillosas hasta arcillas arenosas de baja-media plasticidad, puede ser tratado con cal deshidratada (cal viva) en ciertas proporciones, en el pozo de ataque, de forma que, a las pocas horas, es un material totalmente diferente que puede ser utilizado en terraplenes de otras infraestructuras. Asimismo, describen una instalación adecuada para este tratamiento. En concreto, proponen una instalación que consiste en lo siguiente: Tras la extracción del material del túnel, transportarlo mediante una cinta transportadora hasta una cinta pesadora, desde la cual se vierte en una tolva. A ésta se le aporta la cal, tras lo cual la mezcla pasa a una cinta pivotante, que lo traslada a un foso de desescombro.

Sin embargo, esta instalación presenta algunos inconvenientes, tales como que es válida únicamente para sistemas de extracción del lodo del túnel en continuo, aportando poca precisión en el control de la corriente de entrada y, por tanto, de las proporciones de la mezcla. Además sus requerimientos de espacio son bastante importantes.

Resumen de la invención La presente invención trata de resolver los inconvenientes mencionados anteriormente mediante una planta o instalación de tratamiento integral del residuo (lodos) desde que es extraído del túnel. La planta permite, empleando técnicas de estabilización de suelos con cal, que la calidad del producto final sea suficiente para ser reutilizado. En concreto, se consigue reducir el índice de plasticidad y la humedad natural del material.

Concretamente, en un primer aspecto de la presente invención, se proporciona una instalación para el tratamiento de lodo, que comprende: una tolva en la que se almacena el lodo; una cinta de entrada para transportar lodo, configurada para recibir el lodo procedente de la tolva y regular el caudal de la corriente de entrada de dicho lodo; medios de almacenamiento para almacenar cal; un reactor para recibir el lodo procedente de la cinta de entrada y la cal almacenada en los medios de almacenamiento, donde el reactor está configurado para mezclar el lodo y la cal, obteniéndose una mezcla; medios de transporte para trasportar dicha mezcla, que comprenden una cinta elevadora configurada para recibir la mezcla procedente del reactor, una guía de carga para transportar la mezcla del reactor a la cinta elevadora, una cinta repartidora reversible conectada a la salida de la cinta elevadora y dos cintas de esparcido móviles y reversibles; y al menos una cuba de curado configurada para recibir la mezcla de los medios de transporte y albergar la mezcla durante un determinado tiempo.

Preferentemente, la cinta repartidora es móvil, estando configurada para alimentar a una de las cintas de esparcido de dichas dos cintas de esparcido y para conmutar su conexión de una cinta de esparcido a otra.

Preferentemente, la cuba de curado alberga la mezcla durante el tiempo requerido para la evolución de reacciones puzolánicas en la mezcla y el secado superficial de la misma.

Preferentemente, el flujo de entrada de lodo al reactor procedente de la cinta de entrada es continuo y controlado, de forma que el flujo de entrada de cal al reactor procedente de los medios de almacenamiento se ajuste a la proporción necesaria.

Preferentemente, los medios de almacenamiento para almacenar cal comprenden además una pluralidad de tornillos dosificadores de cal, configurados para verter el contenido de dichos medios de almacenamiento al reactor.

Preferentemente, la tolva comprende un sistema de acumulación con regulación de salida para regular la cantidad de lodo de la cinta de entrada.

Preferentemente, la instalación comprende un tolvín de recepción situado a la entrada del reactor para recibir el lodo procedente de la cinta de entrada y la cal almacenada en los medios de almacenamiento.

Preferentemente, la instalación comprende un foso auxiliar diseñado para, en caso de que el reactor o la tolva se atasquen, el lodo sea almacenado en dicho foso auxiliar para ser después trasladado a la guía de carga.

Preferentemente, la al menos una cuba de curado es una cuba de hormigón.

Preferentemente, esta al menos una cuba de curado está soterrada y cubierta por una estructura metálica porticada y diáfana que permita las labores de llenado y extracción.

Preferentemente, esta al menos una cuba de curado comprende paneles de cubierta y de cerramiento laterales, siendo dichos paneles traslúcidos.

Las ventajas de la invención se harán evidentes en la descripción siguiente.

Breve descripción de las figuras

Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, y para complementar esta descripción, se acompaña como parte integrante de la misma, un juego de dibujos, cuyo carácter es ilustrativo y no limitativo. En estos dibujos:

La figura 1 muestra un esquema de la instalación de acuerdo con una posible implementación de la invención.

La figura 2 muestra un esquema de la tolva y la cinta de entrada de la instalación de acuerdo con una posible implementación de la invención.

La figura 3 muestra un esquema de los silos de cal y el reactor de la instalación de acuerdo con una posible implementación de la invención.

La figura 4 muestra un esquema del by-pass o circunvalación, así como la guía...

1. Una instalación para el tratamiento de lodo, caracterizada por que comprende:

- una tolva (1) en la que se almacena el lodo;

- una cinta de entrada (2) para transportar lodo, configurada para recibir el lodo procedente de la tolva (1) y regular el caudal de la corriente de entrada de dicho lodo;

- medios de almacenamiento (4) para almacenar cal;

- un reactor (3) para recibir el lodo procedente de la cinta de entrada (2) y la cal almacenada en los medios de almacenamiento (4) , donde dicho reactor (3) está configurado para mezclar el lodo y la cal, obteniéndose una mezcla;

- medios de transporte (6, 7, 8, 9) para trasportar dicha mezcla, que comprenden una cinta elevadora (7) configurada para recibir la mezcla procedente del reactor (3) , una guía de carga (6) para transportar la mezcla del reactor (3) a la cinta elevadora (7) , una cinta repartidora reversible (8) conectada a la salida de la cinta elevadora (7) y dos cintas de esparcido móviles y reversibles (9) ; y

- al menos una cuba de curado (10) configurada para recibir la mezcla de los medios de transporte (6, 7, 8, 9) y albergar la mezcla durante un determinado tiempo.

2. La instalación de la reivindicación 1, donde dicha cinta repartidora (8) es móvil, estando configurada para alimentar a una cinta de esparcido de dichas dos cintas de esparcido (9) y para conmutar su conexión de una cinta de esparcido a otra.

3. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha cuba de curado (10) alberga la mezcla durante el tiempo requerido para la evolución de reacciones puzolánicas en la mezcla y el secado superficial de la misma.

4. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el flujo de entrada de lodo al reactor (3) procedente de la cinta de entrada (2) es continuo y controlado, de forma que el flujo de entrada de cal al reactor (3) procedente de los medios de almacenamiento (4) se ajuste a la proporción necesaria.

5. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dichos medios de almacenamiento (4) para almacenar cal comprende además una pluralidad de tornillos dosificadores de cal, configurados para verter el contenido de dichos medios de almacenamiento (4) al reactor (3) .

6. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha tolva (1) comprende un sistema de acumulación con regulación de salida para regular la cantidad de lodo de la cinta de entrada (2) .

7. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un tolvín de recepción situado a la entrada del reactor (3) para recibir el lodo procedente de la cinta de entrada (2) y la cal almacenada en los medios de almacenamiento (4) .

8. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende un foso auxiliar (5) , diseñado para, en caso de que el reactor (3) o la tolva (1) se atasquen, el lodo sea almacenado en dicho foso auxiliar (5) para ser después trasladado a la guía de carga (6) .

9. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha al menos una cuba de curado (10) es una cuba de hormigón.

10. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha al menos una cuba de curado (10) está soterrada y cubierta por una estructura metálica porticada y diáfana que permita las labores de llenado y extracción.

11. La instalación de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde dicha al menos una cuba de curado (10) comprende paneles de cubierta y de cerramiento laterales, siendo dichos paneles traslúcidos.