PERFECCIONAMIENTOS EN EL OBJETO DE LA PATENTE N. P200600257 POR: PLANTA DESALADORA-DEPURADORA DE AGUAS SALOBRES Y RESIDUOS INDUSTRIALES CON DESCARGA LÍQUIDA CERO.

Perfeccionamientos en el objeto de la patente n°P200600257 por:

planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, consistentes en: un módulo de tratamiento térmico (23), del rechazo de la segunda ósmosis inversa (9), constituido por evaporadores o cristalizadores; un módulo de tratamiento químico (21) del rechazo de la primera ósmosis (1), para precipitar las sales incrustantes de calcio y magnesio, y obtener un lodo aplicable al agua producto para la mejora de su SAR; un depósito mezcla (22) para mezclar el lodo de sales; suministro de energía y calor necesarios realizado por cualquier tipo de sistema generador de energía (12), tal como turbinas, pilas de combustible, motores, etc.; filtros o membranas selectivas para eliminación del boro; y módulo de depuración (24) para ajustar la salinidad u otros parámetros de dicho efluente a los requerimientos del proceso de ultrafiltración.

Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P 200600257 por: “Planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero”.

Campo de la invención El presente certificado de Adición se refiere a unos perfeccionamientos en el objeto de la Patente nº P-200600257, relativa a una planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero.

Como queda expresado en la descripción de la patente citada, se trata de una planta cuya finalidad es conseguir agua dulce y potable mediante el desalado o depurado de aguas de distintas procedencias sin generar residuo líquido alguno, integrando para ello procesos de ósmosis inversa (OI) o filtración con tratamiento químicos complejos de las salmueras o residuos y con procesos de centrifugación y de alto vacío, siendo los perfeccionamientos que se preconizan relativos a varios aspectos de la instalación, los cuales, una vez que se ha incidido en ellos, optimizan el rendimiento del sistema en su conjunto, ampliando y diversificando el abanico de posibilidades para su utilización.

Más en particular, las mejoras preconizadas se refieren a los siguientes aspectos:

-1º. Incluir la posibilidad de que el elemento que suministra la energía al proceso sea, además del motor de combustión descrito en la patente principal, cualquier otro tipo de planta de cogeneración de energía, como puede ser el empleo de pilas de combustible, turbinas, biomasa, etc.

-2º. Modificación del tratamiento térmico que se le da a la salmuera tras la segunda ósmosis inversa para evaporar el agua con alto vacío. Dicho tratamiento se podrá realizar de una forma más eficiente mediante el uso de evaporizadores o cristalizadores de uno o varios efectos y, posteriormente, tras aplicar una centrifugación de empuje, someter dicho vertido cristalizado al tratamiento de un secadero de lecho fluido, de forma que la sal salga seca y con una granulometría interesante para el mercado. No obstante, el secado con “spray dr y er” se seguirá empleando en aquellos residuos que por su naturaleza así lo exijan. Este tratamiento se aplicará tras la primera ósmosis inversa en el caso de que la concentración de sales del vertido sea muy importante. Se contemplan, en definitiva, hasta un total de nueve opciones, que se indican a continuación:

Empleo de cristalizador directo.

Empleo de cristalizador y centrifugación posterior.

Empleo de cristalizador y secadero de lecho fluido.

Empleo de cristalizador, centrifugación y secadero de lecho fluido.

Empleo de evaporador y posteriormente cristalizador directo.

Empleo de evaporador, cristalizador y centrifugación.

Empleo de evaporador, cristalizador y secadero de lecho fluido.

Empleo de evaporador, cristalizador, centrifugación y secadero de lecho fluido.

Empleo de evaporador y a continuación spray dr y er.

-3º. Las sales incrustantes producidas por el tratamiento químico, en algunos casos se secarán con un filtrado y secadero ecológico o también con filtros prensa o de rotación cuando se requiera automatización. Las posibilidades de tratamiento químico que se contemplan son:

Proceso de reacción, proceso de decantación y proceso de lavado.

Reacción, decantación y empleo de filtros prensa u otro tipo.

Reacción, decantación, lavado, filtrado ecológico y secado.

-4º. En el caso del agua obtenida del proceso que vaya destinada a la agricultura o al mantenimiento de campos de golf, las sales incrustantes no serán sometidas a un proceso de secado, sino que, en forma de lodo, serán incorporadas al agua desalada, de forma que se mejore su SAR (medida de la concentración de sodio con respecto al contenido de calcio y magnesio, indicador de la calidad de agua para el riego) , ahorrándose de este modo la incorporación posterior de estos fertilizantes al cultivo y disminuyendo la aportación de otros fertilizantes y/o enmendantes.

Cuando se aplique esta mejora del SAR, la opción realizada del tratamiento químico será la consistente en proceso de reacción, proceso de decantación y proceso de lavado. Para la aplicación de esta mejora se incluye en el proceso global un depósito mezcla en el que se mezclará agua proveniente del depósito principal de almacenamiento con una determinada cantidad de residuo de sales incrustadas, obteniéndose así un agua con SAR corregido apta para el riego.

-5º. Se incluyen en determinadas partes del proceso, membranas selectivas para la eliminación del boro.

-6º. En los casos de tratamiento de vertidos con carga orgánica elevada, se contempla la acomodación previa del efluente a depurar para ajustar la salinidad u otros parámetros del mismo a los requerimientos del proceso de ultrafiltración, bien sea presurizada o bien sumergida (biorreactores de membrana) mediante la recirculación de parte del agua producto de nuestro proceso de desalación.

Antecedentes de la invención Tal como se indica en la patente principal, las plantas desaladoras y depuradoras de aguas existentes en la actualidad presentan una serie de inconvenientes, de los cuales los más importantes son el alto costo económico y energético que se ha de asumir para la obtención del agua desalada o depurada y, por otro lado, la producción de un caudal de rechazo que, según el tipo de tratamiento empleado, puede alcanzar hasta el 50% del volumen total del agua tratada en el proceso. Este rechazo, además, incluye una serie de productos biocidas, anti-incrustantes y anti-espumantes que pueden llegar a ser muy perjudiciales para la flora y fauna del entorno donde se vierta.

Todos estos inconvenientes limitan en gran medida la posibilidad de obtener agua apta para el consumo humano o para la realización de actividades diversas, debiéndose optar por el abastecimiento de agua mediante trasvases o incluso transporte mediante vehículos.

Los tipos más comunes de plantas de desalación existentes en la actualidad emplean, para la obtención de agua, un tratamiento de evaporación del agua, precipitándose de este modo las sales. En estos casos se obtiene un rendimiento muy bajo y altos costos de producción y con un gran consumo de energía. Las plantas de ósmosis inversa mejoran los rendimientos (se obtiene hasta un 70% del agua salobre tratada) aunque, sin embargo, el rechazo obtenido posee una cantidad de sales disueltas mucho mayor, de modo que queda muy limitada su ubicación a causa de los perjuicios medioambientales que se pueden provocar al entorno.

Tal y como se indica en la patente principal, mediante la invención que en ella se describe, quedan resueltos en gran medida los problemas que se indican, haciendo de estas plantas desaladoras o depuradoras una opción mucho más atractiva tanto en lo económico como en lo relativo al medioambiente para la obtención de agua apta para el consumo humano.

Explicación de la invención La planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según el presente certificado, resuelve aún mejor la problemática descrita, gracias a los perfeccionamientos que preconiza, los cuales están basados en la modificación tanto de la disposición como de la configuración de varios módulos de los procesos integrantes de la planta, de modo que se mejora en gran medida el rendimiento total de la planta, a la vez que se amplia de forma importante el abanico de posibilidades de su aplicación.

Para ello y de forma concreta, la principal de estas mejoras cosiste en la sustitución de las cámaras de alto vacío existentes a la salida del segundo tratamiento de ósmosis inversa (o de la primera ósmosis, según la concentración de sales del fluido) , por evaporadores o cristalizadores, dado que han demostrado un funcionamiento bastantes aceptable con rendimientos mayores y un consumo energético mucho menor. El rechazo obtenido en estos casos señalados con una alta concentración de sales, recibirá un tratamiento consistente en el paso por un evaporador y a continuación por un cristalizador que podrá ser de uno o más efectos. En otra opción, prevista en principio para determinados residuos industriales, tras los tratamientos indicados se hará pasar el rechazo por un secadero de spray. Una tercera opción para el tratamiento a la salida de la segunda ósmosis (o de la primera, según la concentración de sales) , será el empleo de un evaporador de película fina. El objetivo de este tratamiento será la obtención de una sal cristalizada sin fase líquida, que sea fácilmente manejable y valorizable.

La elección del empleo de una u otra opción de las indicadas se basará en las necesidades de obtener una determinada...

1. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, caracterizados por el hecho de consistir en que, en la versión de la planta como desaladora, se incorpora un módulo de tratamiento térmico (23) , al que es conducido el rechazo obtenido de la segunda planta de ósmosis inversa (9) , y que sustituye a las cámaras de alto vacío.

2. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un cristalizador directo.

3. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un cristalizador y centrifugación posterior.

4. perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un cristalizador y secadero de lecho fluido.

5. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un cristalizador, centrifugación y secadero de lecho fluido.

6. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un evaporador y posteriormente cristalizador directo.

7. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un evaporador, cristalizador y centrifugación.

8. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un evaporador, cristalizador y secadero de lecho fluido.

9. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un evaporador, cristalizador, centrifugación y secadero de lecho fluido.

10. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque el módulo de tratamiento térmico (23) está constituido por un evaporador y a continuación spray dr y er.

11. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque incorpora un módulo de tratamiento químico (21) al que será llevado el rechazo obtenido de la primera planta de ósmosis inversa (1) , para precipitar las sales incrustantes de calcio y magnesio.

12. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque incorpora un depósito mezcla (22) para mezclar el lodo de sales incrustantes producido con el caudal, también producido de agua dulce, obteniéndose un agua enriquecida con una cantidad de sales controlada.

13. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque incorpora un sistema generador de energía (12) , tal como turbinas, pilas de combustible, motores, etc. para el suministro de la energía y el calor necesarios para la realización de todo el proceso.

14. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque incorpora módulos de filtrado dotados de filtros o membranas selectivas para la eliminación del boro que pudiera existir contenido en el agua a tratar.

15. Perfeccionamientos en el objeto de la patente nº P200600257 por: planta desaladora-depuradora de aguas salobres y residuos industriales con descarga líquida cero, según la reivindicación 1, caracterizados porque, en la variante de la planta como depuradora y para el caso de vertidos con carga orgánica elevada, incorpora un módulo adicional de depuración (24) del efluente a depurar, para ajustar la salinidad u otros parámetros de dicho efluente a los requerimientos del proceso de ultrafiltración.