Procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y planta depuradora para llevarlo a cabo.

Procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y planta depuradora para llevarlo a cabo,

caracterizado porque comprende una fase física, con filtros rotativos (4) separando partículas de hasta 30 micras, y recirculación del fluido a través de filtros de arena (6, 17) que separan partículas de hasta una micra; y fase físico-química que contempla la recirculación por filtros de arena (6, 17), inyección de ozono, agentes coagulantes, y peróxido de hidrógeno, provocando la separación de moléculas de agua (H2O) de otros productos, y separación de éstos mediante filtración con esquimers (10). La planta comprende filtros de arena (6, 17) y depósitos de tratamiento (9, 18) con esquimer (10) conducción de regeneración (12), con cuatro bombas de dosificación (13) y un tanque (14) de recogida conectados mediante conducciones con válvulas (7) y bombas de aspiración.

Procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y planta depuradora para llevarlo a cabo

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y la planta depuradora para llevarlo a cabo se refiere a un mejorado procedimiento de depuración, en parte físico y en parte químico, de los efluentes o vertidos de vinazas procedentes de la destilación en la industria vitivinícola, el cual, de forma innovadoramente ventajosa comprende la utilización combinada de filtros y la inyección de ozono junto a sustancias coagulantes en dos únicos depósitos de tratamiento por los que se hace circular el efluente, obteniéndose residuos sólidos que pueden ser utilizados como abono y agua depurada.

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria vinícola, centrándose particularmente en los sistemas de depuración de residuos contaminantes de vinaza que genera dicha industria.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido el sector vinícola, transforma anualmente millones de toneladas de uva, que se traducen en la producción de millones de litros de mosto y de vino. Como consecuencia de esta actividad, se obtienen también millones de kg de orujo y millones de litros de lías que se entregaron a las alcoholeras para su destilación. Por ello, la incidencia de estas industrias sobre el medio ambiente es un problema a tener muy en cuenta.

Después de la vinificación, quedan las partes sólidas de la uva y residuos, que van dejando como resultado de las operaciones desde la vendimia hasta después de la elaboración.

Brisas y orujo son las partes sólidas de la uva: escobajo, hollejo, semillas. Las brisas, después de prensadas, contienen aún vino, y se puede extraer; el vino resultante se le clasifica como vino de piquetas o vinos de orujo. Del orujo puede obtenerse alcohol, vinagre, tártaros, materias colorantes, y de las semillas, tanino y aceites.

El orujo puede emplearse para la destilación del alcohol. La obtención del alcohol de orujo se obtiene por extracción, es decir: destilando los orujos por medio de un alambique ordinario que consta de caldera, capitel, refrigerante y serpentín con su recipiente.

Los orujos están constituidos por todas las materias sólidas de la vendimia: pieles u hollejos, semilla o granilla, restos de raspón o el raspón entero.

Los orujos fermentados, u orujos tintos, contienen alrededor de un 40 % de vino, prácticamente imposible de extraer por presión, así como una cierta cantidad de tártaros.

Los orujos frescos, u orujos no fermentados, no contienen alcohol cuando salen de las prensas, pero el azúcar que contienen fermenta en los silos o depósitos donde se guardan, produciendo una cierta cantidad de alcohol. Según el porcentaje de azúcares de las uvas cosechadas (de 10° a 14° de alcohol en potencial) , puede calcularse sobre unos rendimientos ere 4 a 5, 5 litros de alcohol por 100 kg de orujo.

Toda esta industria, por tanto, genera vinazas que deben ser depuradas de los efluentes industriales para proteger el medio ambiente. De hecho, la legislación en vigor, obliga a la instalación de un sistema eficaz para la eliminación de estos vertidos, sin embargo, los sistemas actualmente utilizados, generalmente a base de sistemas de retención de biomasa y filtrados, no presentan una adecuada eficacia ya que el líquido resultante no está suficientemente depurado y, por otra parte, las balsas existentes donde se retiene dicho líquido generan algunos problemas medioambientales que deben ser resueltos.

Las plantas dedicadas a las limpiezas ó depuraciones que actualmente están en el mercado tienen varios y serios inconvenientes, por ejemplo, algunas de ellas necesitan un espacio de tiempo extremadamente dilatado para lograr un resultado que mejora la calidad del efluente y a menudo sin llegar a cumplir con los parámetros que exige el Real Decreto para el vertido de aguas, otras, necesitan del auxilio de productos químicos para paliar la falta de efectividad y algunas utilizan bacterias en el proceso de depurado pero no consiguen las cotas necesarias para cumplir con el citado Real Decreto Ley.

El objetivo de la presente invención es, pues, desarrollar un mejorado procedimiento que consiga separar eficazmente de los vertidos de vinaza el agua de la misma de cualquier otro producto, cumpliendo así con éxito el antedicho Real Decreto sobre vertidos, para permitir su reutilización en riegos o cualquier otra cosa, excepto para el consumo humano que está prohibido por Ley.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Así, el procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y la planta depuradora para llevarlo a cabo, que la presente invención propone se configuran como una destacable novedad dentro de su campo de aplicación, ya que a tenor de su implementación y de forma taxativa alcanza satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados como idóneos.

Para ello, y de forma concreta, dicho procedimiento comprende una primera parte de actuación física sobre los vertidos, en cuyo inicio se contempla, de forma similar a los procesos convencionales, la utilización de filtros para separar las partes más gruesas del efluente a tratar, tal como lo hacen muchos de los sistemas existentes en el mercado, con la particularidad de que se utilizan microfiltros que consiguen separar partículas de hasta una micra. A partir de dicha separación, y ya de forma totalmente innovadora, el procedimiento propuesto en la presente invención contempla un tratamiento físico-químico del líquido filtrado mediante la inyección de ozono en el mismo combinado con la inyección de otras sustancias coagulantes, los cuales provocan una reacción química que separa, a nivel molecular, cualquier producto que se halle mezclado en el agua y, una vez separado el mismo, que ventajosamente puede ser reutilizado como abono, el líquido resultante es tan solo agua (H2O) .

Por su parte, la planta depuradora necesaria para llevar a cabo el citado procedimiento de depuración físico químico a base de filtrado e inyección de ozono presenta la ventaja, con respecto de las depuradoras convencionales existentes en el mercado, que es mucho más reducida, ya que esencialmente comprende solo dos depósitos de tratamiento, cuyo diámetro, altura y capacidad están en función de la octava parte de la cantidad del efluente a tratar, más un armario en el que se incorporan los elementos de control que comandan los aparatos eléctricos necesarios para su funcionamiento, los cuales, básicamente consisten en una serie de filtros, bombas de aspiración, bombas de dosificación y “esquimers” (del inglés “skimmer”) a través de los que se hace recircular el fluido por las conducciones correspondientes.

Cabe destacar, además, que la planta está diseñada para el trabajo en continuo, por lo que el sistema absorbe el agua que fluye en cada momento y, en ciclos de unas cinco horas de tratamiento, la vierte limpia de manera continua durante las 24 horas. Además, como ya se ha mencionado, la materia orgánica extraída en el proceso de depuración es recogida y colocada en contenedores ya que sirve para ser utilizada como abono.

La capacidad de los depósitos y el poder de tratamiento de la planta estarán en función del caudal medio del efluente, a fin de tratar en continuo el mismo.

Por último, cabe destacar que, ventajosamente, el sistema no requiere de la inclusión de aditivos químicos y se puede utilizar para la depuración de vinaza, purines y alpachines.

Visto lo que antecede, se constata que el descrito procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza y la planta depuradora para llevarlo a cabo, representan una innovación de características estructurales y constitutivas desconocidas hasta ahora para tal fin, razones que unidas a su utilidad práctica, la dotan de fundamento suficiente para obtener el privilegio de exclusividad que se solicita.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando de la invención y para ayudar a una mejor comprensión de las características que la distinguen, se acompaña la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos, en los que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1. Muestra un diagrama esquematizado de la planta depuradora para llevar a cabo el procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza objeto de la invención, apreciándose en ella las principales partes y elementos que comprende así como su configuración y disposición.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

1. Procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza que, siendo un proceso que se aplica sobre el líquido efluente en continua circulación y contemplando la utilización de filtros rotativos para separar las partes más gruesas del mismo, está caracterizado porque comprende:

-una fase de actuación física en la que, además de la utilización de filtros rotativos (4) por los que se hace pasar el fluido para separar partículas de hasta 30 micras, contempla la recirculación del fluido a través de filtros de arena (6, 17) que separan partículas de hasta una micra;

-y una fase de actuación físico-química en la que se somete el líquido a un ciclo de tratamiento que contempla su recirculación por los filtros de arena (6, 17) , la inyección de ozono, agentes coagulantes moleculares, del tipo homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio, y peróxido de hidrógeno, provocando una reacción química que separa las moléculas de agua (H2O) contenidas en dicho líquido filtrado de cualquier otro producto que se halle mezclado en él, y la separación de dicho producto mediante filtración con esquimers (10) , siendo recogida el agua para su reutilización.

2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque el ciclo de tratamiento físico-químico comprende los siguientes pasos:

- Se hace circular el fluido por una conducción de regeneración (12) prevista en un primer depósito de tratamiento (9) en la que se inyecta ozono y coagulante, del tipo homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio, .

- Recirculación del fluido por un esquimer (10) previsto en el depósito de tratamiento (9) y por un primer par de filtros de arena (6) .

- Detención de la recirculación del fluido y recogida de la materia orgánica e inorgánica del esquimer

(10) de este primer depósito de tratamiento (9) .

- Transcurrido un espacio de tiempo (alrededor de 45 min) , se hace circular de nuevo el fluido por la conducción de regeneración (12) del primer depósito de tratamiento (9) o de un segundo depósito de tratamiento (18) vinculado a un segundo par de filtros de arena (17) y se le vuelve a inyectar coagulante, del tipo homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio, .

- Una vez inyectado el coagulante, se hace circular el fluido de nuevo a través del esquimer (10) y del par de filtros de arena (6, 17) durante 90 minutos. A los 45 minutos de dicha circulación, se inyecta ozono haciendo en la conducción de regeneración (12) por la que se hace circular de nuevo el fluido.

-Transcurridos los 90 minutos, se detiene la recirculación del fluido por el esquimer (10) y se hace circular entre el depósito (9, 18) y los filtros de arena (6, 17) a la vez que se sigue haciendo circular por la conducción de regeneración (12) en la que se le inyecta peróxido de hidrógeno.

- A los 30 minutos tras la inyección del peróxido de hidrógeno, se inyecta un segundo coagulante, del tipo homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio, .

- Se hace recircular el fluido entre el depósito de tratamiento (9, 18) y el par de filtros de arena (6, 17) y la conducción de regeneración (12) .

- Se procede al vaciado del depósito de tratamiento (9, 18) haciendo pasar el fluido una vez más a través del par de filtros de arena (6) , siendo conducido a un tanque (14) de recogida de aguas tratadas.

3. Planta depuradora para llevar a cabo un procedimiento para la depuración de efluentes de vinaza, como el descrito en las reivindicaciones 1 y 2, que tras la balsa (2) de recogida del efluente con bomba submarina (3) , filtros rotativos (4) y un depósito intermedio (5) , está caracterizada porque comprende un primer par de filtros de arena (6) vinculado a un primer depósito de tratamiento (9) con un esquimer (10) y conducción de regeneración (12) , que comunica con cuatro bombas de dosificación (13) que inyectan ozono, agentes coagulantes moleculares, del tipo homopolímeros de cloruro de dialildimetilamonio, , y peróxido de hidrógeno; y un tanque (14) de recogida de agua tratada; estando dichos elementos conectados mediante conducciones provistas de válvulas (7) y bombas de aspiración para procurar la circulación del fluido; y en que, además, cuenta con un armario en el que se incorporan los elementos de control que comandan las válvulas, bombas, filtros y demás aparatos eléctricos, a los que se encuentra conectado, para regular la inyección del ozono y demás agentes y la circulación del líquido a través del circuito, estando la planta diseñada para el trabajo en continuo, de manera que absorbe continuamente el líquido efluente y, en ciclos de unas cinco horas de tratamiento, vierte el agua limpia igualmente de manera continua.

4. Planta, según la reivindicación 3, caracterizada porque incorpora un segundo depósito de tratamiento (18) con esquimer (10) y conducción de regeneración (12) con bombas de dosificación (13) y vinculado a un segundo par de filtros de arena (17) , igualmente dotado de bombas de aspiración y válvulas en las conducciones.

5. Planta, según las reivindicaciones 3 y 4, caracterizada porque las conducciones de regeneración (12) , en las que se produce la inyección del ozono, los agentes coagulantes y del peróxido de hidrógeno, comunican con los depósitos de tratamiento (9 y 18) , a través de la zona media de los mismos mismo, mezclándose directamente con el líquido efluente contenido en ellos.

6. Planta, según las reivindicaciones 3 a 5, caracterizada porque los pares de filtros de arena (6, 17) son aptos para separar el fluido en partículas de hasta una micra; porque dichos pares filtros de arena trabajan en paralelo de forma que, cuando uno trabaja el otro hace el lavado y contralavado de su filtro; y porque están vinculados al tanque (14) de recogida mediante conducciones con bombas de aspiración para llevar agua clara y alimentar su limpieza.

7. Planta, según la reivindicación 3, caracterizada porque el grupo de filtros rotativos (4) , son filtros con mallas de 50 y 30 micras y cuentan con aporte de agua para la limpieza de las mismas.