PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES Y SU PROCEDIMIENTO RELATIVO A ESTOS PERFECCIONAMIENTOS.

Perfeccionamientos de un biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes y su procedimiento relativo a estos perfeccionamientos.

La presente invención consiste en unos perfeccionamientos del biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes de la Patente Española principal n° 201031190 (6), los cuales comprenden principalmente la incorporación de un sistema de regulación de los parámetros de funcionamiento o variables de trabajo de dicho biolavador y su procedimiento de operación, comprendiendo dicho sistema unos elementos sensores y actuadores que permitirán efectuar el control de la temperatura del material de relleno biofiltrante, el pH del líquido de riego, y el control del nivel de dicho líquido de riego, permitiendo dicho sistema y su procedimiento la adecuada operación del biolavador.

Perfeccionamientos de un biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes y su procedimiento relativo a estos perfeccionamientos Objeto de la invención La presente invención consiste en unos perfeccionamientos del biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes de la Patente Española principal nº 201031190 (6) , y que consisten principalmente en la incorporación de un sistema de regulación de los parámetros de funcionamiento del mismo.

Más concretamente la invención se refiere a un dispositivo y procedimiento que permite el control de los parámetros de funcionamiento más significativos de un biolavador depurador biológico, así como unos medios de regulación, que operan sobre dicho biolavador , en función de los fluidos gaseosos que se están depurando en un momento determinado y según el estado de los microorganismos que realizan el biofiltrado, presente en los materiales de relleno.

Estado de la técnica Existe en el mercado, y por tanto puede considerarse como estado de la técnica, filtros para la depuración de fluidos gaseoso malolientes, tales como los que se describen y revindican en la Patente Española principal nº 201031190 (6) .

Existen ejemplos en el estado de la técnica donde se divulgan sistema de este tipo donde se utilizan materiales filtrantes diversos, como por ejemplo en la Patente de Reino Unido nº GB1376077, donde (material filtrante) es carbono activo, o la Patente Europea nº EP0314482A1, la cual utiliza un filtro a base de ozono.

Por otro lado, también se conocen patentes que divulgan métodos de control de pH, temperatura, presión o nivel de un fluido en estos tipos de filtros. En la Patente Española nº 2044731 con título “Procedimiento para la separación de ácido cianhídrico de gases y gases de escape”, se divulga un filtro donde el valor del pH del agua de lavado debe ser modificado. En la patente nº US2009234629, con título “Control and online real time monitoring of purity of fatty acid and alkyl ester refiner y ”, se describe un sistema de control que se realiza en tiempo real y se tiene en cuenta el pH, las células de carga y el caudal. Por último, la Patente PTC nº WO2006041372, con título “Method and system for online monitoring” describe un sistema de control donde se miden una series de parámetros que son controlados en tiempo real en función de la temperatura de un líquido dado, el cual está basado en resinas.

De manera general, Todos los filtros activos que sean para fluidos líquidos o gaseosos incorporan unos medios de control del estado del propio filtro, y también de mando sobre el mismo, regulando su funcionamiento. Sin embargo, dado que el filtro biológico objeto de la solicitud de patente citada con nº 201031190 (6) es novedad, el dispositivo de la presente solicitud también lo es y, por su naturaleza, el sistema de control aquí preconizado se ha diseñado en función de las características de dicho filtro.

Finalidad de la invención La presente invención tiene como finalidad la creación de un nuevo dispositivo de regulación para un biolavador, totalmente nuevo mediante sistema biológico, no solo en cuanto a la función de filtrado sino a su sistema constructivo y en la naturaleza de los medios filtrantes utilizados, así como en la calidad de la operación de filtrado propiamente dicha.

Mas específicamente el sistema de control comprende la regulación de la temperatura del material de relleno biofiltrante, el pH del líquido de riego, y el control del nivel de dicho líquido de riego.

Descripción de la invención La presente invención consiste en el diseño de un sistema de regulación, que permita controlar los parámetros o variables de trabajo del biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes descrito en la patente Española P2010131190 (6) . Dicha invención se caracteriza por un biolavador depurador de fluidos gaseosos malolientes formado por la unión mecánica de módulos cilíndricos, que se compone por un módulo tapa de configuración preferentemente troncocónica invertida, sobre una serie de módulos intermedios, llamados módulos de biofiltración, apilados uno sobre el otro, y todo ello dispuesto sobre un módulo base también cilíndrico por el cual entra el fluido gaseoso a lavar para quitar los malos olores del mismo. Todos los módulos que constituyen el conjunto biolavador están diseñados para que se puedan añadir unos con otros mediante bridas o dispositivos similares, pudiéndose adicionar tantos módulos de biofiltración como sean necesario en cada caso en función del caudal o carga del fluido gaseoso a tratar.

El módulo base aloja lateralmente el orificio por el cual se introduce un conducto de entrada de gas de forma acodado que, partiendo de dicho orificio, finaliza en un depósito con fondo cerrado constituido por una base inferior de forma sensiblemente cóncava y cuyo borde superior se une a la superficie lateral mediante el oportuno cordón de soldadura o similar.

Los módulos intermedios o módulos de biofiltración incorporan el material de relleno biodepurador, el cual es soportado sobre unas bases inferiores diseñadas específicamente para este fin y que permiten a su vez al gas maloliente de entrada, atravesarlos en dirección ascendente por su interior, permitiendo el contacto de dicho gas con el material de relleno biodepurador. Los módulos de biofiltración incluyen adicionalmente un sistema de riego en forma de anillo, preferentemente dispuesto en la parte superior de cada módulo, el cual está alimentado con el propio líquido de riego acumulado en el depósito de fondo localizado en el módulo base y que recircula o percola por el conjunto de módulos de biofiltración hacia dicho deposito de fondo una vez que los módulos son regados.

El módulo tapa comprende un cuerpo preferentemente troncocónico, cuya boca mayor se une a la brida superior del último módulo de biofiltración, y cuya boca menor funciona como salida, guiando al fluido gaseoso con olores malolientes atenuados hacia la atmósfera.

Mas específicamente el sistema de control comprende la regulación de la temperatura del material de relleno biofiltrante, el pH del líquido de riego, y el control del nivel de dicho líquido de riego.

La presente invención propone unos perfeccionamientos de la citada patente principal, que comprenden como mínimo los siguientes sistemas de control:

- Un sistema de control de la temperatura del biolavador, que comprende al menos un sensor de temperatura en el módulo base para detectar y/o registrar la temperatura de entrada del gas, y dos sensores de temperatura por cada uno de los módulos de biofiltración que se necesiten, uno dispuesto en la parte del aire y el otro insertado en el material de relleno biofiltrante. Adicionalmente, dicho sistema comprende un sensor de temperatura ambiente próximo al biolavador.

- Un sistema de control del nivel de líquido de riego, que comprende al menos dos sensores de nivel situados en el módulo base entre los cuales debe mantenerse el nivel del líquido de riego, al menos una válvula neumática para el paso del agua de red, una válvula neumática de purga que puede estar controlada o no, y un sistema de alarma visual y/o sonora. Adicionalmente dicho sistema incluye un tercer sensor de nivel situado en el módulo base como medida de protección para la bomba o electro-bomba que se emplea en el sistema de riego.

- Un sistema de control del pH del líquido de riego, que comprende al menos un sensor de pH en el módulo base, un sensor de nivel en el depósito tampón, al menos una válvula neumática de regulación de la dosificación del líquido tampón, y un sistema de alarma visual y/o sonora. Dicho sistema de control utiliza para la incorporación de la solución tampón dentro del biolavador el agua de la red.

- Un sistema de gestión de líquido de riego, que comprende una bomba o electrobomba y unas válvulas neumáticas, cuya cantidad dependerá del número de módulos de biofiltrado que existan en el biolavador , y que permitirán el paso del líquido de riego a cada módulo de biofiltración.

- Un sistema centralizado de gestión común para todos los sistemas, gobernado mediante un PLC, el cual controlará los medios de impulsión, medios de control de la temperatura, nivel de líquido del sistema de riego, y ph del líquido de riego, que gobierna todos los parámetros de control según unos parámetros de trabajo predeterminados en el sistema.

Adicionalmente, el biolavador incorpora unos medios de medida de la presión, para obtener datos relativos a las pérdidas de carga reales del biolavador y posteriormente poder ajustar parámetros de operación. Dichos medios comprenden al menos un sensor de presión en...

1ª -“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” de los que comprenden un sistema de módulos formado por como mínimo un módulo base, un módulo de biofiltrado y un módulo superior o tapa, provistos dichos módulos de biofiltrado de un material de relleno biofiltrante con microorganismos depositados, de los que obligan a un fluido gaseoso a circular a presión desde su parte inferior hasta su parte superior atravesando una o más capas de relleno biofiltrante, caracterizados por comprender como mínimo los siguientes sistemas de control:

- un sistema de control de la temperatura, que comprende al menos un sensor de temperatura del gas (12) dispuesto en el módulo base (10) , un sensor de temperatura del gas (30) y un sensor de temperatura del material de relleno biofiltrante (32) dispuestos ambos en los módulos de biofiltración (29) , un sensor de temperatura ambiental (36) próximo al biolavador (41) y un sistema de riego de líquido (26) ;

- un sistema de control del nivel de líquido del sistema de riego, que comprende al menos un sensor de nivel superior (14) y un sensor de nivel inferior (15) situados ambos en el módulo base (10) , al menos una válvula neumática (19) para el paso del agua de red, y un sensor de nivel de alarma (17) .

- un sistema de control del pH del líquido de riego, que comprende al menos un sensor de pH (16) en el módulo base (10) , un sensor de nivel (11) en el depósito tampón (35) , al menos una válvula neumática del tampón (18) para regular la dosificación del líquido tampón, y una válvula neumática (19) en el conducto de agua de red para añadir dicho tampón e introducirlo en el biolavador (41) ;

- un sistema centralizado de gestión común que comprende un PLC (35) , conectado a los sistemas de control de la temperatura, nivel de líquido del sistema de riego y pH del líquido de riego, el cual controlará, recepcionará y enviará los datos del sistema central de control.

2ª -“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 1ª reivindicación, caracterizados en que el sistema centralizado de gestión que comprende un PLC (35) actuará adicionalmente sobre un sistema de riego de líquido (26) que comprende una bomba o electrobomba (27) , al menos una válvula neumática (21) que permitirá el paso del líquido de riego a cada módulo de biofiltración (29) , y un anillo de riego (33) dispuesto en la parte superior de cada uno de dichos módulos de biofiltración (29) .

3ª -“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 2ª reivindicación, caracterizados en que el sistema de riego de líquido (26) comprenderá tantas válvulas neumáticas (21) como módulos de biofiltración (29) existan.

4ª -“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 1ª reivindicación, caracterizados en que el sistema centralizado de gestión que comprende un PLC (35) registrará adicionalmente los datos procedentes de unos medios de medición de la presión constituidos por un sensor de presión (13) dispuesto en el módulo base (10) , y al menos un sensor de presión (31) dispuesto en el módulo de biofiltrado (29) , para obtener y registrar los datos relativos a las pérdidas de carga reales del biofiltro (41) y posteriormente poder ajustar parámetros de operación.

5ª -“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 4ª reivindicación, caracterizados en que los medios de medición de la presión comprenderán tantos sensores de presión (31) como módulos de biofiltración (29) existan.

6a

-“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 1ª reivindicación, caracterizados en que el sistema centralizado de gestión que comprende un PLC (35) gestionará unos medios de impulsión del fluido gaseoso maloliente que comprenden al menos un ventilador de impulsión.

7a

-“PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR DEPURADOR DE FLUIDOS GASEOSOS MALOLIENTES” según la 6ª reivindicación, caracterizados en que la gestión de los medios de impulsión del fluido gaseoso podrá realizarse de manera manual.

8a

-“PROCEDIMIENTO DE REGULACIÓN RELATIVO A LOS PERFECCIONAMIENTOS DE UN BIOLAVADOR ”, caracterizado en que el algoritmo de control, recepción y envío de datos del biolavador (41) comprende las siguientes etapas:

- Etapa de regulación de la temperatura, que comprende las señales e instrucciones necesarias para mantener una temperatura adecuada para los microorganismos utilizados, donde el PLC (35) actúa en función de los sensores (32, 36) sobre las válvulas (21, 22) y la bomba (27) , modificando en tiempo real el agua riego regulando así la temperatura en cada módulo de biofiltración (29) ;

- Etapa de regulación del nivel del líquido de riego, que comprende las señales e instrucciones necesarias para mantener un nivel de líquido de riego que no sobrepase un limite máximo que pueda significar el rebosamiento, ni un mínimo que pueda provocar un fallo en la bomba por trabajar en vacío, en donde PLC (35) actúa, en función de los sensores de nivel (14, 15) , sobre la válvula neumática del agua de red (19) , modificando, en tiempo real, el nivel del líquido de riego en el módulo base (10) ;

- Etapa de regulación del pH, que comprende las señales e instrucciones necesarias para mantener un pH adecuado en el líquido de riego para los microorganismos utilizados, pudiendo variar dicho pH en función del tipo de microorganismo utilizado en el filtrado y unos mecanismos de aviso en caso de necesitar reponer o rellenar el tampón, en donde el PLC (35) actúa en función del sensor (16) accionando las válvula neumática del tampón (18) y la válvula neumática del agua de red (19) , modificando en tiempo real la concentración alcalina del líquido de riego almacenado en un el depósito (25) ;

- Etapa de gestión o control centralizado, en donde el PLC (35) o similar utiliza un programa informático o algoritmo para conseguir regular las etapas anteriores y medir y actuar sobre otras variables del sistema.

9ª - “PROCEDIMIENTO DE REGULACIÓN RELATIVO A LOS PERFECCIONAMIENTOS”, según la 8a reivindicación, caracterizado en que en la etapa de gestión o control centralizado el PLC (35) predetermina unas prioridades de regulación sobre cada etapa respecto las otras, cuando se utilizan elementos comunes en el sistema de regulación, de tal modo que en caso de requerir de una acción de un actuador existente en más de un sistema o etapa, se actúa de forma genérica de mayor prioridad a menor prioridad sobre las etapas de regulación de nivel de líquido de riego, de regulación de pH y por último de regulación de la temperatura.

10ª - “PROCEDIMIENTO DE REGULACIÓN RELATIVO A LOS PERFECCIONAMIENTOS”, según la 8ª reivindicación, caracterizado en que en la etapa de regulación del nivel de líquido el PLC (35) adicionalmente actuará, en caso de que el nivel de líquido de riego por cualquier motivo sea inferior al sensor de nivel de alarma (17) , manteniendo abierta la válvula de red (19) , y cerrando las válvulas de riego (21, 22, 23, 24) , a la vez que activará una alarma sonora y se dará orden de no actuar sobre la bomba (27) , teniendo prioridad sobre cualquier otra instrucción.

11ª - “PROCEDIMIENTO DE REGULACIÓN RELATIVO A LOS PERFECCIONAMIENTOS”, según la 8ª reivindicación, caracterizado en que en la etapa de regulación del pH el PLC (35) , mediante un sensor de seguridad (11) , detectará el nivel de dicha solución tampón conociendo cuando se ha de añadir más solución tampón al deposito (25) emitiendo una alarma sonora y visual en color rojo en caso de ser necesario rellenar o reponer el tampón, y visual en color verde si la cantidad restante de la solución tampón es correcta.

12ª - “PROCEDIMIENTO DE REGULACIÓN RELATIVO A LOS PERFECCIONAMIENTOS”, según la 8ª reivindicación, caracterizado en que adicionalmente en la etapa de gestión o control centralizado el PCL (35) al detectar que el ventilador del sistema de impulsión del fluido gaseoso está funcionado activará el sistema de riego de líquido (26) , abriendo las válvulas (21, 22, 23, 24) y activando la bomba (27) durante un tiempo prefijado, permitiendo el riego en cada uno de los módulos de biofiltración (29) mediante el anillo de riego (33) , para mantener la humedad adecuada en el material de relleno biofiltrante.