Procedimiento para la depuración de aguas residuales mediante equipos ecológicos y compactos que consta de un depósito con tres compartimentos.

El agua bruta entra en el primer compartimento para realizar un pretratamiento antes de su paso al segundo compartimento donde se encuentran los difusores de burbuja fina que aportan oxígeno a las aguas residuales para lo que se denomina el tratamiento biológico del agua. El último compartimento es un decantador donde se van a depositar en el fondo fangos que periódicamente se han de retirar por gestor autorizado y otra parte de los mismos se recircularán otra vez al primer compartimento, disponiendo de una salida para aguas depuradas.

Procedimiento para la depuración de aguas residuales mediante equipos ecológicos y compactos.

La presente invención recae en un equipo y procedimiento de depuración de aguas residuales mediante plantas acuáticas emergentes en flotación especialmente aplicable a equipos de depuración de aguas residuales urbanas.

Esta invención pertenece al área técnica de los equipos de depuración de aguas residuales.

Descripción de la invención

La presente invención consta de un depósito con tres compartimentos. El agua bruta entra en el primer compartimento donde se consigue realizar un pretratamiento de las aguas brutas antes de su paso al segundo compartimento donde se encuentran los difusores de burbuja fina que aportan oxígeno a las aguas residuales para lo que se denomina el tratamiento biológico del agua. El último compartimento es un decantador donde se van a depositar en el fondo fangos que periódicamente se han de retirar por gestor autorizado y otra parte de los mismos se recircularán otra vez al primer compartimento.

Estado de la técnica

Los sistemas de oxidación permiten degradar la materia contaminante del agua empleando para ello aire disuelto, rico en oxígeno. En las tecnologías de depuración convencional este oxígeno es suministrado por equipos electromecánicos (soplantes, turbinas, compresores o similares) con el consiguiente gasto de energía eléctrica, ruidos y mantenimiento de estos equipos por personal altamente cualificado.

La presente invención está en línea con las patentes P.I. 9700706, W 9800086 ES, W 06000570 ES, P.I. 200502496, W 08000369 ES, W 08000370 ES, P.I. 200101015, P.I. 200900811, P.I. 200901122, P.I. 201030651 y con los modelos de utilidad 201031138 y U201031140.

La presente invención pretende simplificar los equipos y procedimientos con el consiguiente ahorro.

Ventajas de la presente invención

Las ventajas que presenta esta invención con respecto a las invenciones antes señaladas es que con los equipos se aporta un importante porcentaje de oxígeno al agua por medio de plantas acuáticas emergentes en flotación. Lo que conlleva un ahorro energético importante, eliminación de ruidos, olores y para su mantenimiento sólo es necesario realizar labores propias de jardinería.

Las plantas emergentes adquieren un porte mayor que las flotantes aumentando la difusión del aire desde la zona no sumergida a las partes del rizoma que están bajo el agua, por lo que son más interesantes desde el punto de vista de la depuración. Sin embargo para que puedan ocupar la superficie de la lámina de agua hay que proporcionarles un soporte donde crecer por lo que a pesar de ser emergentes las obligaremos a flotar mediante este soporte que hace de flotador y deja libre toda la zona de rizomas que se encuentra bajo la lámina de agua para favorecer la difusión de oxígeno desde estos rizomas al agua residual.

La presente invención prevé dos realizaciones según el volumen de agua que se deba depurar.

Descripción de los diseños

Para completar la descripción que se ha efectuado y una mejor comprensión de esta memoria se acompañan los dibujos adjuntos que muestran un ejemplo de realización preferente, no limitativa, del objeto de la invención y en los que:

La figura 1 es una vista en corte vertical de un equipo compacto para la depuración de aguas residuales urbanas diseñada para una población de uno a 12 h-e¹¹ h-e (habitante equivalente), es la carga orgánica biodegradable con una demanda bioquímica de oxígeno de cinco días (DBO₅), de 60 gramos de oxígeno por día..

La figura 2 es una vista en corte vertical de un equipo compacto para depuración de aguas residuales urbanas diseñada para una población de 12 hasta 200 h-e.

La figura 3 es una vista en planta de la base de sustentación para plantas en flotación adaptable al equipo compacto de la figura nº1.

La figura 4 es una vista en planta de dos realizaciones de la base de sustentación para plantas en flotación adaptable al equipo compacto de la figura nº2.

Modo de realización preferente de la invención

Descripción de una realización preferente para equipos compactos de depuración de aguas residuales urbanas que constaría de un depósito sensiblemente rectangular alargado (1) verticalmente en la realización de menor tamaño y en la de mayor capacidad alargado horizontalmente cuyas terminaciones laterales tienen forma de semiesferas (A y C). En esta realización de mayor capacidad por la primera de ellas entra el vertido (3) de agua residual y sobre ella existe una boca de hombre (2). En el tercer cuerpo (C) en su parte superior existe otra boca de hombre (2) y la salida (4) para las aguas depuradas.

En el cuerpo horizontal central de esta realización se sitúa una base de sustentación (6) que soporta plantas acuáticas emergentes (10) sosteniendo sus rizomas bajo el agua suficientemente aireados. Estas bases de sustentación pueden tener planta cuadrada, rectangular apaisado o redonda y estarán formadas por mallas HDPE (8) rodeadas perimetralmente por un tubo de PVC o por un hidrotubo (7) al cual se unen mediante bridas de fijación (9) equidistantes.

El grupo soplante (11) se colocará en una zona bajo techo, caseta o similar para su protección, está conectado a una electroválvula (12) que aporta a través del tubo (5) aire y oxígeno a la parte inferior del depósito central donde existe una red de difusores de aire (13) que aporte oxígeno a los rizomas de las plantas.

El depósito esta dotado de un tubo (14) tipo venturi para la recirculación de las aguas residuales, así como de un tubo doblado en U invertida (15) cuyo extremo más interior presenta un arqueado hacia arriba y que comunica la zona A del depósito con la B. La zona B se comunica con la C mediante un tubo menor en S (16).

En la primera semiesfera (A) por donde entra el vertido de aguas residuales (3) se produce por decantación la separación de sólidos y grasas, en el cuerpo central (B) se produce la aireación y oxigenación de las aguas residuales y en la segunda semiesfera (C) se procede a la recirculación del agua, la decantación y la salida de los vertidos depurados hacia el exterior.

En una segunda realización con menor capacidad el depósito puede tener forma cilíndrica con los bordes inferiores convexos ocupando el centro un sustentador de plantas acuáticas (6').

El depósito tiene dos zonas verticales con planta en forma de sector cilíndrico (A' y C'). En la zona de entrada del vertido (A') se produce la separación de aceites y grasa y está unido por un tubo en forma de U invertida que se remata en una terminación cóncava y (15') que efectúa la circulación de aguas entre ambas zonas (A' y B'). El equipo consta de un equipo soplante (11') que inyecta aire al interior de la base del depósito central a través de dos o más círculos difusores (13') de aire. El depósito central (B') se comunica con el tercer depósito por un tubo en forma de U cuyo tramo intermedio presenta una forma arqueada (16'). En el tercer depósito (C1) hay una bomba (17) sumergible que recircula fangos al primer depósito (A').

En ambas realizaciones, esta tercera zona del depósito presenta en su base una cámara de sedimentación (C-C) y una salida del vertido (4-4').

En la realización de mayor capacidad (Figura 2) los depósitos situados en ambos laterales (A-C), van dotados de unas aberturas con tapa (2) llamadas boca de hombre, las tapas se quitan y de este modo se podría acceder al interior del tanque en caso de tener que realizar alguna reparación, para observar las características de las aguas residuales. En ambas realizaciones en el segundo compartimento no hay tapa porque es un compartimento abierto por arriba justo donde sustentamos las plantas en flotación y en caso de tener que hacer reparaciones o limpieza se quitan con facilidad.

El grupo soplante (11) aporta aire a los difusores. Consiste en un compresor de membrana de uso continuo sin ninguna clase de engrase ni mantenimiento. Se mantiene induciendo una corriente de aire durante 20-22 horas./día a través de tuberías de PVC, D='', conectados a los difusores.

Los equipos difusores (13) de membrana de burbuja fina están formados por una estructura plástica que soporta una membrana de goma microperforada con microagujeros...

1. Procedimiento para la depuración de aguas residuales mediante equipos ecológicos y compactos, caracterizado por constar de un depósito sensiblemente rectangular alargado horizontalmente cuyas terminaciones laterales tienen forma de semiesferas (A y C). En la realización de mayor capacidad existen en ambos extremos del depósito sendas bocas de hombre con tapas de cierre. En el primer departamento existe una entrada para aguas residuales y en el último depósito existe una salida para el agua depurada.

En la parte superior el cuerpo central se sitúa una base de sustentación que soporta plantas acuáticas emergentes sosteniendo sus rizomas bajo el agua suficientemente aireados. Su base de sustentación tiene forma rectangular apaisada estando formada por mallas HDPE rodeadas perimetralmente por un tubo de PVC o por un hidrotubo al cual se unen mediante bridas de fijación equidistantes.

En una zona bajo techo se sitúa un grupo soplante conectado a una electroválvula que aporta a través del tubo aire y oxígeno a la parte inferior del depósito central donde existe una red de difusores de aire que aporte oxígeno a los rizomas de las plantas.

El grupo soplante consiste en un compresor de membrana de uso continuo sin ninguna clase de engrase.

El depósito está dotado de unos tubos tipo venturi para la recirculación de las aguas residuales, así como de un tubo doblado en U invertida cuyo extremo más interior presenta un arqueado hacia arriba y que comunica la zona A del depósito con la B. La zona B se comunica con la C mediante un tubo menor en S.

Los equipos difusores de membrana de burbuja fina están formados por una estructura plástica que soporta una membrana de goma microperforada con microagujeros que actúan como una válvula.

2. Procedimiento para la depuración de aguas residuales mediante equipos ecológicos y compactos creado para una menor capacidad, caracterizado por presentar una forma cilíndrica dividido en su interior en 3 compartimentos, los laterales con planta en forma de sector circular y el centro con forma rectangular. El primer depósito por el que entra el agua que se debe depurar está unido al depósito central por un tubo de recirculación en forma de U invertida.

El equipo consta de un equipo soplante que inyecta aire al interior de la base del depósito central a través de dos o más círculos difusores de aire. El depósito central (B') se comunica con el tercer depósito por un tubo en forma de U cuyo tramo intermedio presenta una forma arqueada.

El tercer depósito presenta en su base una cámara de sedimentación con una bomba tubo en forma de U invertida y en la parte superior una salida para el agua depurada.

3. Procedimiento para la depuración de aguas residuales, caracterizado por realizar el desengrasado combinado con el desarenado en la primera parte del depósito creando una zona de tranquilización donde se acumulan las grasas en la superficie.

En el departamento central se realiza el tratamiento biológico aeróbico para reducir la materia orgánica estabilizando el agua residual en depósito con condiciones aeróbicas recibiendo un aporte de oxígeno para activar la acción metabólica de los microorganismos.

Una parte de los fangos acumulados recirculan al inicio del sistema por el sistema venturi y el resto debe ser evacuado.