Dispositivo para la limpieza de aguas artificiales.

Sistema de filtraje para el tratamiento del agua, especialmente el tratamiento biológico,

con un cuerpo (24) del filtro que comprende una capa (25) de substrato de filtraje, una capa (26) de distribución de agua, una capa (36) de acumulación de agua, y un sistema para la distribución del agua a depurar en el cuerpo (24) del filtro mediante un sistema cerrado de conductos (17) de tuberías, y con una tubería (4, 5) bajo presión para la alimentación del agua a depurar, caracterizado por que están previstos medios (11) para la extracción encauzada del aire (22) arrastrado con el agua a depurar, antes de alcanzar el substrato (25) del filtro

Dispositivo para la limpieza de aguas artificiales La invención se refiere a un sistema de filtraje para el tratamiento del agua, especialmente el tratamiento biológico, con un cuerpo del filtro que comprende una capa de substrato de filtraje, una capa de distribución de agua, una capa de acumulación de agua, y un sistema para la distribución del agua a depurar en el cuerpo del filtro mediante un sistema cerrado de conductos de tuberías, y con una tubería bajo presión para la alimentación del agua a depurar, y se refiere a la disposición de los sistema de filtraje de ese tipo.

La invención se refiere además a un sistema separado de distribución de agua para sistemas de filtrado.

En aguas artificiales, como por ejemplo instalaciones de lagos artificiales, o bien estanques de natación, jardín, peces, o bien de cangrejos, existen exigencias especialmente altas en cuanto a la claridad del agua por parte del usuario, o bien del propietario. Estas aguas son contaminadas a menudo con entradas de sustancias nutritivas externas, debido a su entorno natural. A través de la acción de bañarse las personas, o bien de una determinada alimentación, se añaden contaminaciones adicionales de sustancias nutritiva, las cuales pueden perjudicar a la claridad del agua.

En general es habitual el depurar ese tipo de aguas a través de una extracción determinada de biofilms en una llamada „zona de preparación“ (zona de filtros) . Un biofilm contiene microorganismos que absorben los nutrientes contenidos en el agua a depurar, y así los retiran del agua (proceso de limpieza) .

Una zona de preparación de ese tipo es a menudo un cuerpo de filtro de varias capas con una capa de substrato de filtrado que sirve para la limpieza, una capa de distribución del agua que alimenta de agua al substrato de filtrado, y una capa de acumulación de agua que recoge el agua limpia. La capa de acumulación de agua puede estar dotada también al mismo tiempo con plantas de agua como capa de recubrimiento. La capa de distribución del agua y la capa de acumulación de agua están rellenas normalmente con los correspondientes substratos, por ejemplo cantos rodados, y contaminan a menudo adicionalmente al agua artificial a través del contenido propio de sustancias nutritivas.El biofilm se encuentra en todo el cuerpo del filtro, pero se concentra especialmente en la capa de substrrato del filtro a través de substratos adecuados.

Para el funcionamiento de la limpieza, se alimenta continuamente al cuerpo del filtro con un volumen predeterminado de agua del agua a depurar. Debido a la extracción de nutrientes, que tiene lugar continuamente a través del biofilm, se alcanza finalmente una fase de agua clara. Los organismos que forman del biofilm necesitan para sobrevivir una aportación suficiente de oxígeno disuelto en el agua, y de aquí se denominan como biología aeróbica (activa) . Esta biología aeróbica activa se explota de forma encauzada, es decir, la alimentación de oxígeno y de sustancias nutritivas mediante el agua a depurar fomentan el crecimiento, y con ello la actividad del filtro, el dejar morir de forma encauzada y el lavado del biofilm al alcanzar el espesor máximo de crecimiento sirve para la reducción del balance total de la circulación de los nutrientes en el agua. Si no fuese así, con una muerte incontrolada de los microorganismos tendría lugar un retorno de las sustancias nutritivas.

El volumen de agua necesario para la limpieza se retira a través de aspiración dentro del agua a depurar (la mayoría de las veces en la superficie del agua) . La aspiración superficial sorve para un filtrado previo de materiales gruesos en suspensión, como por ejemplo hojarasca, agujas, frutos, ramaje u otro material flotante.

El agua aspirada se alimenta normalmente de forma completa o parcial al cuerpo del filtro, a través de una distribución del lado de impulsión en la bomba („del lado de impulsión“ significa: antes de alcanzar la capa de substrato del filtro, o bien por debajo de la misma) . En la zona del filtro, el agua es distribuida a través de pozos delimitados de distribución, placas de distribución u otras tuberías o secciones de tuberías basadas en el drenaje, las cules están colocadas sobre la base dentro de la zona de filtrado, y están conectadas con el conducto de la instalación de la bomba del lado de la impulsión. Esa construcción de distribución de agua, configurada con piezas terminales de escape, solamente puede distribuir el agua en el cuerpo del filtro de forma desigual, lo cual conduce a una alimentación desigual del biofilm con oxígeno y nutrientes, y con ello a un rendimiento desigual del filtro. En ello, en el cuerpo del filtro se distribuye asimismo el aire transportado, por ejemplo a través de fugas en el conducto, falsa capacidad de bombeo (cavitación) , o bien un manejo inadecuado. La cantidad de aire transportado puede tener un tamaño objetivamente variable, es decir, según la configuración individual concreta del dispositivo. Debido al aumento de la sustentación del aire, se forman en el substrato del filtro, despacio pero continuamente, canales de agua con menor resistencia. Los canales de agua son los caminos de sustentación de las burbujas de aire a través del substrato, a través de los cuales puede continuar fluyendo el agua (debido a la menor resistencia) . Estos canales de agua impiden una distribución uniforme del agua en el substrato.

Se puede alcanzar una mejor capacidad de distribución del agua a través de un sistema cerrado de conductos de tuberías. Un ejemplo de un dispositivo de filtrado con un sistema cerrado para la distribución del agua, el cual está colocado del lado de la impulsión, es decir, antes de alcanzar las capas del filtro, lo publica el documento US 4, 379, 050 para un dispositivo de filtrado para la utilización en estanques para peces. Éste distribuye el agua en una superficie ancha en la zona del filtro a través de tuberías unidas entre sí y dispuestas paralelamente, saliendo el

agua a través de perforaciones en las tuberías, y a través de ello es distribuida de forma considerablemente más uniforme sobre la capa del filtro, o bien el granulado del filtro, con o sin microorganismos (bacterias) es distribuido uniformemente.

El documento EP 1 038 435 A2 publica otra variante de un sistema cerrado de distribución de agua en la forma de tubos de distribución ordenables a discreción, y con ello distribuibles sobre la superficie, sirviendo unas perforaciones en las tuberías para la salida del agua, y con ello para una distribución uniforme del agua en las capas activas del filtro. También con ello se alcanza una distribución más uniforme del agua en la zona del filtro con la biología aeróbica activa. No obstante, ninguna de las dos publicaciones se ocupan del problema del aire arrastrado, el cual puede conducir, tras una distribución inicial uniforme del agua, a una alimentación irregular del biofilm.

El inconveniente de esos sistemas consiste con ello en que el volumen de agua previsto para el conjunto de la superficie del cuerpo del filtro encuentra caminos de salida más cortos a través del substrato (cortocircuito hidráulico debido a la formación de canales de agua, como se aclaró anteriormente) . A través de ello puede ser cortada a distintas zonas del filtro la alimentación del oxígeno y sustancias nutritivas necesarias para el biofilm, por lo que éstas mueren. Los cortocircuitos hidráulicos conducen con ello en el filtro, diseñado aeróbicamente, a zonas anaeróbicas (pobres en oxígeno) , y con ello a zonas subalimentadas en el biofiltro, a través de las cuales se disminuye el rendimiento biológico del filtro. La consecuencia es la liberación de sustancias nutritivas fijadas en el biofilm a través de la muerte de los microorganismos, así como la pérdida duradera de la capacidad de la función de filtrado (limpieza del agua) , y con ello el perjuicio a la calidad del agua.

De aquí, partiendo del estado de la técnica descrito, se plantea el objetivo de perfeccionar un sistema de filtrado del género expuesto, de tal forma que se evite la problemática descrita anteriormente, y pueda ser conseguido un mejor rendimiento del filtrado.

Esto se alcanza, para un sistema de filtrado del género expuesto al principio, al estar previstos medios para la evacuación encauzada del aire arrastrado por el agua a depurar, antes de alcanzar el substrato del filtro.

Esta estructura según la invención es un sistema de conductos unidos entre sí y constructivamente cerrados (sistema de distribución de agua) , el cual puede adaptarse individualmente según la forma constructiva de la zona de filtrado. En esto, una estructura prevista para la distribución de agua, colocada... [Seguir leyendo]

1. Sistema de filtraje para el tratamiento del agua, especialmente el tratamiento biológico, con un cuerpo (24) del filtro que comprende una capa (25) de substrato de filtraje, una capa (26) de distribución de agua, una capa (36) de acumulación de agua, y un sistema para la distribución del agua a depurar en el cuerpo (24) del filtro mediante un sistema cerrado de conductos (17) de tuberías, y con una tubería (4, 5) bajo presión para la alimentación del agua a depurar, caracterizado por que están previstos medios (11) para la extracción encauzada del aire (22) arrastrado con el agua a depurar, antes de alcanzar el substrato (25) del filtro.

2. Sistema de filtrado según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios (11) están dispuestos de tal forema que extraen el aire inmediatamente antes de alcanzar el substrato (25) del filtro.

3. Sistema de filtrado según la reivindicación 1, caracterizado por que los medios (11) están dispuestos en la 10 tubería (4, 5) bajo presión.

4. Sistema de filtrado según una de las la reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que los medios (11) están configurados como una tubería ascendente (11a) .

5. Sistema de filtrado según una de las la reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que los medios (11) son controlables.

6. Sistema de filtrado según la reivindicación 5, caracterizado por que el control de los medios (11) está configurado como una válvula (12, 16) en la tubería ascendente (11a) .

7. Sistema de filtrado según una de las la reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por que la capa (26) de distribución de agua y/o la capa (36) de acumulación de agua están fundamentalmente libres de substrato.

8. Sistema de filtrado según la reivindicación 7, caracterizado por que la capa (26) de distribución de agua y/o la

capa (36) de acumulación de agua, fundamentalmente libres de substrato, presenta un elemento de distribución (29a, 29b) .

9. Sistema de filtrado según la reivindicación 8, caracterizado por que el elemento de distribución (29a, 29b) está configurado en forma de un sistema de espacios huecos libre de sustancias nitritivas.

10. Sistema de filtrado según una de las la reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que están previstos

manguitos de seguridad (19) en la tubería ascendente (11, 11a) y/o en la tubería (5) bajo presión, a fin de asegurar las mismas contra movimientos de vibración en la zona del substrato, y contrarrestar los canales de flujo a lo largo de las tuberías (5, 11, 11a) .

11. Sistema de filtrado según la reivindicación 10, caracterizado por que los manguitos de seguridad (19) están configurados como salientes, los cuales rodean fundamentalmente a la tubería de presión a asegurar.

12. Disposición de varios sistemas de filtrado según una de las reivindicaciones precedentes, estando al menos dos sistemas de filtrado acoplados entre sí según una o varias de las reivindicaciones precedentes.

13. Disposición según la reivindicación 12, estando los sistemas de filtrado dispuestos apilados unos sobre otros.

14. Sistema cerrado (17) de distribución de agua para un sistema de filtrado para el tratamiento del agua de aguas,

caracterizado por que están previstos medios (11) para la extracción encauzada del aire (22) arrastrado con 35 el agua (37) a depurar, antes de alcanzar el substrato (25) del filtro.

15. Sistema de distribución de agua según la reivindicación 14, caracterizado por que los medios (11) están configurados según una de las reivindicaciones 2, 4, 5 o 6.