ES2565000B2 - Procedimiento y sistema de mineralización de lixiviados - Google Patents
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Abstract
Sistema de mineralización de lixiviados caracterizado porque comprende una balsa inicial (1) que incorpora un filtro (1a) situado en la entrada de la propia balsa (1); y una depuradora (2), compuesta por una zona de agitación (2a), una zona de aireación (2b), una zona de desnitrificación (2c) y una zona de decantación (2d); todo ello comandado por unos medios lógicos de control (23).
Description
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DESCRIPCION
Procedimiento y sistema de mineralizacion de lixiviados.
Objeto de la invencion
La presente invencion tiene como objeto un procedimiento y sistema de mineralizacion de lixiviados, en particular, de todo tipo de lixiviados de origen no quimico, mediante el empleo de medios mecanicos y electricos asi como diversos oligoelementos.
El sistema aqu propuesto, es un sistema continuo, con bajos consumos energeticos, gracias al cual se obtienen aguas de salida, aptas tanto para el riego como para el vertido a un cauce publico, sin metales pesados y lodos.
Antecedentes de la invencion
En la actualidad, se denomina comunmente lixiviado, al liquido resultante de un proceso de
percolacion de un fluido a traves de un solido. El lixiviado generalmente arrastra gran cantidad de los compuestos presentes en el solido que atraviesa.
percolacion de un fluido a traves de un solido. El lixiviado generalmente arrastra gran cantidad de los compuestos presentes en el solido que atraviesa.
El termino lixiviado se usa en casi todas las
ciencias ambientales, siendo su uso mas general el que corresponde al lixiviado de los
depositos controlados, por lo que generalmente se asocia el termino lixiviado a los liquidos que se gestionan en los
depositos
controlados de
residuos.
ciencias ambientales, siendo su uso mas general el que corresponde al lixiviado de los
depositos controlados, por lo que generalmente se asocia el termino lixiviado a los liquidos que se gestionan en los
depositos
controlados de
residuos.
Por ejemplo, los residuos acuosos procedentes de basureros son "aguas negras cargadas de partlcuias organicas e inorganicas muy toxicas" imposibles de ser vertidas a cauces publicos o ser reutilizadas de alguna otra forma posible, ya que por disposiciones legales medioambientales son incompatibles con el medio ambiente, imposibilitando el desarrollo de la vida de cualquier tipo de organismo y afectando considerablemente el entorno que los circunscribe.
Por tanto, se hace necesario la implantacion de sistemas o metodos que adecuen dichas aguas, haciendolas optimas para su vertido controlado, tanto en el cauce de los rios, como para otras aplicaciones como pueda ser el empleo de agua para el riego.
Por ello, son conocidas diversas soluciones o tecnicas que intentan solventar dicha problematica descrita, como por ejemplo, la patente espanola 2 183 723 que describe un sistema de depuracion de aguas residuales procedentes de basureros (lixiviados) mediante alcalinizacion y ozonizacion, caracterizado por poseer las siguientes etapas: i) etapa de coagulacion-floculacion; ii) etapa de alcalinizacion y elimination de grasas con hidroxido sodico; iii) etapa de inyeccion de aire a presion y filtration en paralelo; iv) etapa de filtration en lecho de arena, nylon y carbon activo; v) etapa de ozonizacion; vi) etapa de filtracion en lecho de arena, nylon, diatomeas y carbon activo; y finalmente, vii) etapa de osmosis inversa.
Descripcion de la invencion
El sistema de mineralizacion de lixiviados, objeto de la presente invencion, esta caracterizado porque comprende una balsa inicial que incorpora un filtro situado en la entrada de la propia balsa; y una depuradora, compuesta por una zona de agitation, una
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zona de aireacion, una zona de desnitrificacion y una zona de decantacion; todo ello comandado por unos medios logicos de control.
Gracias al sistema aqu propuesto, la depuradora biologica define consigue multiplicar la poblacion bacteriana hasta cuatro veces la de cualquier situation existente, y al mismo modo, gracias a la aportacion externa de diversos oliegoelementos, se obtiene un agua de salida libre de metales pesado, es decir, reduciendo las sales, nitratos y fosfatos, por encima de un noventa porciento, obteniendo un agua apta para el riego, como abono o de aportacion a un cauce publico.
Una vez transcurrido el periodo de activation, y conseguido su optimo regimen de rendimiento, se obtiene un flujo constante independiente de las condiciones meteorologicas ni de la estacionalidad.
Por ello, el procedimiento aqu presentado, propone una gran reduction de los costes energeticos habituales en la depuration de lixiviados, favoreciendo a su vez, la desaparicion de los gases, los olores y los tradicionales costes economicos asociados a la implementation de instalaciones de lodos, eliminando tambien, los procedimientos relacionados con la compactacion, secado, transporte y vertido.
La eficiencia del sistema viene determinada por la elimination de procesos habituales y muy costosos economicamente, lo que deriva en un ahorro economico en la instalacion de dicho sistema, haciendo mas rentable la instalacion.
El sistema de la depuradora de lixiviados se divide en dos fases, una primera fase donde se emplea una balsa inicial, con un filtro de 100 micras situada en la entrada de la instalacion; y una segunda fase, donde se situa una depuradora, dividida en una zona de agitation, una zona de aireacion, una zona de disnitrificacion y una zona de decantacion.
El proceso de mineralization, hace que todos los metales pesados, las arcillas y un porcentaje muy elevado de las sales, formen floculos que se depositan en la parte inferior de la cubeta de aireacion, en un periodo largo de tiempo (del orden de varios anos), se habra formado una capa de unos pocos cenrimetros, que se extraeran aprovechando una parada de la instalacion para su extraction, depositandolos en contenedores para este tipo de residuo o bien llevandolo a un vertedero especial o gestor autorizado.
Estos floculos estaran compuestos en un 15% de metales pesados, y en un 85 % de arcillas con partes de sales. Al quedar dichos floculos en el interior de la depuradora, el agua que sale al exterior, esta totalmente exenta de los mismos.
Gracias al diseno de la instalacion aqu propuesta, se conseguira solventar la problematica asociada a las instalaciones depuradoras de lixiviados, que radican entre otras, en un alto coste de mantenimiento, un alto consumo en electricidad, creation de gases y olores, formation de lodos (instalacion de dependencias para el secado de los mismos), y empleo de caros aditivos para su depuracion.
A lo largo de la description y las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras caracteristicas tecnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y caracteristicas de la invention se desprenderan en parte de la descripcion y en parte de la practica de la invencion. Los siguientes ejemplos y dibujos se proporcionan a modo de ilustracion, y no se pretende que restrinjan la presente invencion. Ademas, la presente invencion cubre todas las posibles
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combinaciones de realizaciones particulares y preferidas aqul indicadas.
Breve descripcion de las figuras
A continuation se pasa a describir de manera muy breve una serie de dibujos que ayudan a comprender mejor la invention y que se relacionan expresamente con una realization de dicha invencion que se presenta como un ejemplo no limitativo de esta.
FIG 1. Muestra un esquema del sistema de mineralization de lixiviados, objeto de la presente invencion.
FIG 2. Muestra una vista en detalle de las partes que componen el sistema de mineralizacion de lixiviados.
Realizacion preferente de la invencion
En las figuras adjuntas se muestra una realizacion preferida de la invencion. Mas concretamente, el sistema de mineralizacion de lixiviados, objeto de la presente invencion esta caracterizado porque comprende una balsa inicial (1) que incorpora un filtro (1a), preferentemente de cien micras, situado en la entrada de la propia balsa (1); y una depuradora (2), compuesta por una zona de agitation (2a), una zona de aireacion (2b), una zona de desnitrificacion (2c) y una zona de decantation (2d).
La zona de agitacion (2a) estara conectada con la balsa (1) mediante un conducto (3), y donde gracias a la presencia de una bomba dosificadora (4) junto con una primer elemento regulador (5) tipo, valvula o llave, que regula el flujo de lixiviado procedente de la balsa (1).
Dicha zona de agitacion (2a) comprendera una base (6) que incorpora un sistema de agitacion (7), que conseguira homogeneizar el lixiviado, y una bomba dosificadora (8) de nutrientes con oligoelementos, que ayuda a depurar el lixiviado y elimina los olores del mismo.
La zona de aireacion (2b) estara conectada mediante un conducto (3) a la zona de agitacion (2a), que la alimentara de forma regulada gracias a la presencia de un segundo elemento regulador (9). Esta zona de aireacion (2b) comprende una base (10) que dispondra en su parte inferior de una pluralidad de difusores (11) situados sobre un soporte y alimentados por al menos una bomba de aire (12) que inyectan de oxlgeno dicha zona (2b).
En la zona de aireacion (2b) se reproducen las bacterias que consiguen la licuacion de la materia organiza, creandose por una parte unos floculos que se depositaran en el fondo de dicha zona (2b), y por otra parte, un reflujo de llquido hacia la zona de agitacion (2a) mediante el empleo de una segunda bomba dosificadora (13).
La zona de desnitrificacion (2c) se encuentra conectada a la zona de aireacion (2b) mediante un conducto (3) y regulado mediante un tercer elemento regulador (14).
Dicha zona de desnitrificacion (2c) comprende una base (15) conectada a un agitador (16) que consigue homogeneizar tanto la parte llquida como la solida del lixiviado en dicha zona (2c). Esta zona (2c) estara en condiciones anaerobicas, de tal forma, que las bacterias se alimentaran del nitrogeno por la ausencia de oxigeno, eliminando el nitrogeno del lixiviado.
La zona de decantacion (2d) estara conectada con la zona de desnitrificacion, mediante un conducto (3) y regulado mediante un cuarto elemento regulador (17). Dicha zona de
decantacion (2d) comprende una base (18) cuya parte inferior sera conica, gracias a la cual, se iran decantando los lodos que se distribuiran mediante dos bombas dosificadoras (19, 20) que crearan reflujos del lodo hacia la balsa inicial (1) y la zona de agitacion (2a) de la depuradora (2).
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El agua obtenida, ya estara depurada y apta para el riego, abono o vertido a cauce publico, y saldra de la depuradora (2) gracias a una quinta valvula (21) situada en la base (18) de la zona de decantacion (2d), que se encuentra conectada con al menos un segundo conducto (22).
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Toda la instalacion estara comandada por unos medios logicos de control (23), tipo PLC o similar.
El procedimiento de mineralization de lixiviados, comprende:
15 i) una primera etapa de deposition del lixiviado en una balsa inicial (1);
ii) una segunda etapa de envlo del lixiviado a una depuradora (2);
iii) una tercera etapa de paso del lixiviado por una zona de agitacion (2a), donde se homogeneiza el lixiviado y se anaden nutrientes con oligoelementos;
iv) una cuarta etapa de paso del lixiviado por una zona de aireacion (2b), donde se 2 0 alimenta de oxlgeno al lixiviado, se ayudara a la reproduction de bacterias, consiguiendo
que licuen la materia organica, y se formen una serie de floculos que se almacenan en el fondo de la zona de aireacion (2b);
v) una quinta etapa de paso del lixiviado por una zona de desnitrificacion (2c), donde se homogeneiza la parte llquida y solida del lixiviado, y donde, en condiciones anaerobicas,
2 5 las bacterias se alimentan del nitrogeno del lixiviado, eliminandolo.
vi) una sexta etapa de paso del lixiviado por una zona de decantacion (2d), donde los lodos se acumulan en la parte inferior de dicha zona (2d), creando un reflujo con la balsa (1) y la zona de agitacion;
vii) una septima etapa de extraction del agua depurada.
Claims (13)
- 5101520253035404550REIVINDICACIONES1. - Sistema de mineralization de lixiviados caracterizado porque comprende una balsa inicial (1) que incorpora un filtro (1a) situado en la entrada de la propia balsa (1); y una depuradora (2), compuesta por una zona de agitation (2a), una zona de aireacion (2b), una zona de desnitrificacion (2c) y una zona de decantation (2d); todo ello comandado por unos medios logicos de control (23).
- 2. - Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde la zona de agitacion (2a) esta conectada con la balsa (1) mediante un conducto (3), y donde gracias a la presencia de una bomba dosificadora (4) junto con elemento regulador (5) se alimenta y regula el flujo de lixiviado procedente de la balsa (1).
- 3. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1-2 en donde la zona de agitacion (2a) comprende una base (6) que incorpora un sistema de agitacion (7), que conseguira homogeneizar el lixiviado, y una bomba dosificadora (8) de nutrientes con oligoelementos, que ayuda a depurar el lixiviado y elimina los olores del mismo.
- 4. - Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde la zona de aireacion (2b) esta conectada mediante un conducto (3) a la zona de agitacion (2a), que la alimenta de forma regulada gracias a la presencia de un segundo elemento regulador (9).
- 5. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 4 en donde la zona de aireacion (2b) comprende una base (10) que dispone en su parte inferior de una pluralidad de difusores (11) situados sobre un soporte y alimentados por al menos una bomba de aire (12) que inyectan de oxlgeno dicha zona (2b).
- 6. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 4 y 5en donde la zona de aireacion (2b) incorpora una segunda bomba dosificadora (13) que enviara un reflujo hacia la zona de agitacion (2a).
- 7. - Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde la zona de desnitrificacion (2c) se encuentra conectada a la zona de aireacion (2b) mediante un conducto (3) y regulado mediante un tercer elemento regulador (14).
- 8. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 7 en donde la zona de desnitrificacion (2c) comprende una base (15) conectada a un agitador (16) que consigue homogeneizar tanto la parte llquida como la solida del lixiviado en dicha zona (2c).
- 9. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 7 y 8 en donde la zona de desnitrificacion (2c ) esta en condiciones anaerobicas.
- 10. - Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde la zona de decantacion (2d) esta conectada con la zona de desnitrificacion (2c), mediante un conducto (3) y regulado mediante un cuarto elemento regulador (17).
- 11. - Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 y 10 donde la zona de decantacion (2d) comprende una base (18) cuya parte inferior sera conica, por donde se decantan los lodos obtenidos.
- 12.- Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1, 10 y 11 en donde la zona de decantacion (2d) incorpora dos bombas dosificadoras (19, 20) que crean reflujos del lodo hacia la balsa inicial (1) y la zona de agitacion (2a) de la depuradora (2).5 13.- Sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores en dondeel agua depurada sale de la depuradora (2) gracias a una quinta valvula (21)situada en la base (18) de la zona de decantacion (2d), que se encuentra conectada con al menos un segundo conducto (22).10 14.- Sistema de acuerdo con la reivindicacion 1 en donde el filtro (1a) es de cienmicras.
- 15.- Procedimiento de mineralization de lixiviados que comprende i) una primera etapa de deposition del lixiviado en una balsa inicial (1); ii) una segunda etapa de envlo del 15 lixiviado a una depuradora (2); iii) una tercera etapa de paso del lixiviado por una zona deagitacion (2a), donde se homogeneiza el lixiviado y se anaden nutrientes con oligoelementos; iv) una cuarta etapa de paso del lixiviado por una zona de aireacion (2b), donde se alimenta de oxlgeno al lixiviado, se ayudara a la reproduction de bacterias, consiguiendo que licuen la materia organica, y se formen una serie de floculos que se 2 0 almacenan en el fondo de la zona de aireacion (2b); v) una quinta etapa de paso dellixiviado por una zona de desnitrificacion (2c), donde se homogeneiza la parte llquida y solida del lixiviado, y donde, en condiciones anaerobicas, las bacterias se alimentan del nitrogeno del lixiviado, eliminandolo; vi) una sexta etapa de paso del lixiviado por una zona de decantacion (2d), donde los lodos se acumulan en la parte inferior de dicha zona (2d), 2 5 creando un reflujo con la balsa (1) y la zona de agitacion; vii) una septima etapa de extraction del agua depurada.
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