Modelo de utilidad por "CONTACTOR BIOLÓGICO ROTATIVO"

Reivindicaciones:
+ ES-1304757_U1. Contactor biológico rotativo (4), del tipo que comprenden una bañera (40) sobre la que se encuentra dispuesto un eje principal (5) giratorio donde se encuentra fijado un material de soporte para biomasa, quedando parcialmente sumergido en el efluente a depurar; caracterizado por que comprende: -al menos, dos montantes (6) extremos, fijados al eje principal (5), -una pluralidad de ejes secundarios (7), fijados en los montantes (6) paralelamente al eje principal (5), y -unos conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3) fijados con posibilidad de giro en los ejes secundarios (7). 2. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 1, donde los minibiodiscos (2, 3) tienen un diámetro comprendido entre 12 y 20 centímetros. 3. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 2, donde los minibiodiscos (2, 3) tienen un diámetro de 16,5 centímetros. 4. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende: -unos patines (8) en los que se encuentran soportados los ejes secundarios (7), -unas correderas (60) dispuestas en los montantes (6) extremos, y en las que se encuentran insertados con posibilidad de deslizamiento ajustable dichos patines (8), comprendiendo unos medios de bloqueo de los patines (8) en las correderas (60), y -unos topes distanciadores (10) salientes de las caras de los minibiodiscos (2, 3). 5. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 4, donde los topes distanciadores (10) comprenden unos pivotes dispuestos periféricamente en una de las caras de cada minibiodisco (2, 3). 6. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 4 o 5, donde los patines (8) se encuentran realizados en material aislante eléctricamente. 7. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la distancia entre minibiodiscos (2, 3) adyacentes está comprendida entre 12 y 15 milímetros, medidos paralelamente al eje secundario (7) correspondiente, en cualquier parte de los mismos. 8. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los minibiodiscos (2, 3) tienen relieves (11) radiales, estando dispuestos los relieves (11) entre los diferentes minibiodiscos en coincidencia de fase. 9. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 8, donde los relieves (11) radiales tienen sección en V. 10. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los minibiodiscos periféricos (3), montados en ejes secundarios (7) periféricos, comprenden unas aletas (12) reguladoras dispuestas al menos, en una de sus caras. 11. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 10, donde las aletas (12) comprenden disposición curva y radial desfasada respecto del centro del minibiodisco (2, 3) correspondiente. 12. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 10 o 11 en combinación con la reivindicación 4 o 5, donde las aletas (12) se encuentran dispuestas en la misma cara que los topes distanciadores (10). 13. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde los minibiodiscos (2, 3) comprenden unos casquillos (14) antifricción, dispuestos entre ellos y el eje secundario (7) correspondiente. 14. Contactor biológico rotativo (4), según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende: -configuración monoetapa, con una única bañera (40) con conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3), fijados en los montantes (6) a través de sus ejes secundarios (7), o configuración multietapa, con varias bañeras (40) con conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3), fijados a los montantes (6) correspondientes a través de sus ejes secundarios (7). 15. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 14, donde en configuración multietapa, los montantes (6) se encuentran fijados al mismo eje principal, encontrándose las bañeras (40) alineadas. 16. Contactor biológico rotativo (4), según reivindicación 14 o 15, donde, al menos, una etapa comprende varios conjuntos (1) modulares de minibiodiscos (2, 3) montados entre montantes (6) consecutivos.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
C02F 3/08

Descripciones:
+ ES-1304757_U CONTACTOR BIOLÓGICO ROTATIVO OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un contactor biológico rotativo, cuyo diseño aumenta su rendimiento, y ofrece mejoras técnicas que superan las posibles desventajas de este sistema de depuración aerobio, empleado principalmente para el tratamiento de las aguas residuales. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La tecnología de tratamiento de las aguas residuales mediante el uso de Contactores Biológicos Rotativos (CBR) se encuadra dentro de los procesos de biomasa fija, donde estos contactores comprenden un material de soporte de la biomasa, en forma de discos que giran semisumergidos (aproximadamente el 40%) en un reactor, que contiene el agua residual a depurar. El material soporte gira lentamente (1-2 rpm) , por lo que va exponiendo su superficie alternativamente al agua y al aire. Sobre este material se desarrolla, de forma natural y gradualmente, una película de biomasa bacteriana o biofilm, que emplea como sustrato la materia orgánica soluble presente en el agua residual, y que toma el oxígeno necesario para su respiración del aire atmosférico durante la fase en que el material de soporte se encuentra fuera del agua. El crecimiento de la biopelícula sobre el material soporte continúa, hasta que llega un momento en que su espesor es tal (unos 5 mm.) que se ve muy dificultada la difusión del oxígeno y del sustrato hasta las capas más profundas del biofilm, produciéndose en estas zonas fermentaciones y burbujeo gaseoso. En estas condiciones, el esfuerzo cortante producido por la rotación del material de soporte en el seno del líquido, es suficiente para roducir el desprendimiento localizado de la biopelícula. Una vez desprendida una porción del biofilm, comienza en ese lugar el crecimiento de nueva biomasa adherida, repitiéndose el proceso indefinidamente y regulándose, de esta forma el espesor de la biopelícula, mientras que la biomasa desprendida del material de soporte, que constituye los lodos en exceso del proceso depurador, se separa del efluente tratado en la etapa de sedimentación secundaria que sigue al tratamiento biológico. Los diseños de biodiscos existentes se caracterizan por estar formados por discos de grandes dimensiones con sectores de forma trapezoidal o triangular de amplitud mínima de unos centímetros, normalmente de PVC, PP o PE, que por su tamaño y espesor presentan gran riesgo de deformación. Esa deformación puede afectar al rendimiento del biodisco por falta del espacio interdiscal necesario para la circulación del agua y del aire, lo que puede provocar un crecimiento excesivo de biomasa al no desprenderse del soporte por insuficiencia del esfuerzo cortante disco-agua. Esto reduce la eficacia del proceso, al interrumpirse el ciclo continuo de creación y desprendimiento de la biopelícula por razón del espesor de la biopelícula, que está relacionada con la eficiencia de su remoción. Además, esa acumulación de biomasa -al no ser uniforme ni regular en toda la superficie del soporte- puede afectar al eje principal, por desequilibrio en la masa que soporta, con la consecuente afectación mecánica en el mismo (fracturas, fisuras...) y en el motor. Igualmente, en el caso de los discos grandes, y debido al peso que deben soportar a plena carga de biomasa adherida a su superficie, se pueden tensionar los puntos de contacto de las barras que los atraviesan para fijarlos a la estructura portante, provocando fisuras que los liberen mientras el biodisco sigue girando, con los consiguientes daños en el resto del equipo. Otro posible inconveniente de este tipo de discos de gran tamaño es que, en caso de deterioro, su sustitución es complicada y puede llegar a ser necesario extraer el equipo de la bañera donde esté instalado con los consiguientes costes directos e indirectos (grúa elevadora, transporte, personal técnico, fabricación específica acorde al tamaño, tiempo de reparación.) . DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El contactor biológico rotativo de la invención es del tipo que comprenden una bañera sobre la que se encuentra dispuesto un eje principal giratorio donde se encuentra fijado un material de soporte para biomasa, quedando parcialmente sumergido en el efluente a depurar de forma que el giro del eje va exponiendo alternativamente al agua y al aire al material de soporte para generación de biomasa sobre el mismo, y que de acuerdo con la invención comprende: -al menos, dos montantes extremos, fijados al eje principal, -una pluralidad de ejes secundarios, fijados en los montantes paralelamente al eje principal, y -unos conjuntos de minibiodiscos fijados con posibilidad de giro en los ejes secundarios; donde los minibiodiscos tienen un diámetro comprendido entre 12 y 20 centímetros, y más preferentemente de 16, 5 centímetros. De esta forma, se obtienen las siguientes mejoras técnicas: -Reducción de costes de inversión. Debido a la relación volumen y superficie de contacto a la que se adhiere la biopelícula, se optimiza el tamaño del biodisco, lo que permite construir biodiscos de menores dimensiones y reducir el consumo energético necesario para la rotación del eje. -La optimización del tamaño de los minibiodiscos permite su instalación en áreas de menor superficie lo, que también influye en la construcción de las bañeras donde se instalan. -Menores costes de fabricación. Los conjuntos de minibiodiscos son modulares, lo que permite su empleo configurable para cumplir las necesidades de superficie de contacto requeridas. Esto hace posible realizar modularmente montajes de diferentes diámetros: 0.75 m. hasta, 1.25 m., 1.60 m., 1.95 m., 2.30 m., 2.55 m., 2.90 m., 3.25 m., 3.60 m., 3.90 m. -Al ser modulares no requieren ser fabricados con diferentes medidas en función del diámetro del biodisco como ocurre con los grandes discos existentes. Esto reduce costes de fabricación porque no se precisa disponer de distintos moldes para su fabricación a diferencia de otros. -Reducción tiempo de sustitución y simplificación proceso. Al ser conjuntos modulares, pueden ser fabricados para tener stock, lo que reduce tiempo de fabricación y, en caso de ser necesario, sustitución. -En caso de ser necesaria, su sustitución es sencilla, rápida y económica. No requiere la xtracción de un gran biodisco de la bañera, lo que reduce costes y tiempo. Simplemente hay que localizar el minibiodisco que requiere intervención, extraer el conjunto donde se encuentra, sustituirlo y volver a montarlo. Es una operación económica porque no requiere para su realización más que las herramientas de montajes habituales y no se precisa ni maquinaria ni personal adicional. DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La figura 1.- Muestra una vista del CBR de la invención en configuración monoetapa y un detalle de un conjunto de minibiodiscos periféricos. La figura 2.- Muestra un detalle transversal de la disposición de los minibiodiscos en el CBR. Las figuras 3 y 4.- Muestran una vista en planta y alzado respectivamente de los patines que soportan los ejes secundarios en los montantes extremos. Las figuras 5 y 6.- Muestran sendas vistas esquemáticas en detalle de la disposición de los minibiodiscos en los ejes secundarios y cómo estos se soportan a través de los patines en las correderas de los montantes. Las figuras 7a y 7b.- Muestran una vista en planta y alzado de un minibiodisco no perimetral. Las figuras 8a y 8b.- Muestran una vista en planta y alzado de un minibiodisco perimetral. La figura 9.- Muestra una vista del CBR de la invención en configuración multietapa. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN El contactor biológico rotativo (4) de la invención (ver fig. 1) , es del tipo que comprenden una bañera (40) sobre la que se encuentra dispuesto un eje principal (5) giratorio donde se encuentra fijado un material de soporte para biomasa, quedando parcialmente sumergido en el efluente a depurar, comprendiendo según la invención: -al menos, dos montantes (6) extremos, fijados al eje principal (5) , -una pluralidad de ejes secundarios (7) , fijados en los montantes (6) paralelamente al eje principal (5) (ver también figs.2, 5 y 6) , y -unos conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3) fijados con posibilidad de giro en los ejes secundarios (7) . Se prefiere que los minibiodiscos (2, 3) tengan un diámetro comprendido entre 12 y 20 centímetros, con un valor óptimo de 16, 5 centímetros, ya que se ha encontrado el mejor compromiso entre funcionamiento y modularidad. Una característica importante, que mejora la modularidad y configuración del soporte para biomasa del contactor, contempla la disposición de: -unos patines (8) en los que se encuentran soportados los ejes secundarios (7) (ver figs. 3 a 6) , -unas correderas (60) dispuestas en los montantes (6) extremos, y en las que se encuentran insertados con posibilidad de deslizamiento ajustable dichos patines (8) , comprendiendo unos medios de bloqueo de los patines (8) en las correderas (60) , y -unos topes distanciadores (10) salientes de las caras de los minibiodiscos (2, 3) (ver figs. 7a a 8b) . Esto permite regular con precisión, y mantener la distancia, tanto entre los ejes secundarios de diferentes conjuntos de minibiodiscos -y por tanto las distancias laterales entre los mismos-, como de los minidiscos dispuestos paralelamente en el mismo eje secundario, con la ventaja adicional de que el mantenimiento de estas distancias permite tener controlada y optimizada la turbulencia del flujo que accede a los conjuntos de minibiodiscos que están dispuestos en las capas interiores del CBR, homogeneizando a la vez la velocidad de crecimiento del biofilm en todos ellos y la de desprendimiento por esfuerzo cortante con el fluido. Como se ha dicho, la distancia entre minibiodiscos (2, 3) adyacentes es importante, y se prefiere que esté comprendida, gracias a los topes distanciadores, entre 12 y 15 milímetros, medidos paralelamente al eje secundario (7) correspondiente, en cualquier parte de los mismos. Dichos topes distanciadores (10) comprenden idealmente unos pivotes dispuestos periféricamente en una de las caras de cada minibiodisco (2, 3) como se ve en las figs, 7a a 8b, ya que se pueden desmoldear con facilidad. Igualmente se prefiere que los minibiodiscos (2, 3) tengan relieves (11) radiales, estando ispuestos los relieves (11) entre los diferentes minidiscos en coincidencia de fase (coincidiendo sus crestas y valles angularmente) . Esto consigue por un lado una mayor superficie específica de los minibiodiscos, y por otro lado una mayor rigidez, mantenido las distancias óptimas para un buen funcionamiento de los ciclos biológicos. Dichos relieves (11) radiales tienen idealmente sección en V, lógicamente de amplitud creciente hacia el borde exterior, ya que la rigidez es mayor. Para mejorar la aireación de los minidiscos dispuestos a menor radio del eje principal (5) , se ha previsto que los minibiodiscos periféricos (3) , que son los montados en ejes secundarios (7) periféricos, comprendan aletas (12) reguladoras dispuestas al menos, en una de sus caras (ver figs. 8a y 8b y fig. 2) , mientras que los minibiodiscos no periféricos (2) carecen de ellas. Dichas aletas (12) comprenden preferentemente disposición curva y radial desfasada respecto del centro del minibiodisco (2, 3) correspondiente (configuración VORTEX) . Dichas aletas (12) se encuentran idealmente dispuestas en la misma cara que los topes distanciadores (10) para igualmente facilitar el desmoldeo. Con estas aletas (12) se consigue mayor agitación y aireación del efluente, mejorando el rendimiento biológico. Por su parte, indicar que los patines (8) se encuentran preferentemente realizados en material aislante eléctricamente (poliamida) , de esta forma, además de actuar como soportes distanciables, resisten los impactos y tensiones, y aíslan eléctricamente los ejes secundarios de minidiscos de los montantes, evitando el posible par galvánico que se produce entre metales de distintas composiciones. Indicar también, que los minibiodiscos (2, 3) pueden comprender unos casquillos (14) antifricción, dispuestos entre ellos y el eje secundario (7) correspondiente. Esto consigue un mayor rendimiento y vida útil de los minibiodiscos. Los conjuntos de minibiodiscos girarán sobre el eje secundario correspondiente a través de estos casquillos calibrados de PE, y este material contribuye a reducir el peso del equipo, el coeficiente de fricción, y el posible par galvánico, mejorando su mantenimiento y vida útil. Por último, indicar que el contactor puede comprender una configuración monoetapa, como se ve en fig. 1, con una única bañera (40) con conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3) , fijados en los montantes (6) a través de sus ejes segundarios (7) , o una configuración multietapa, como se ve en fig. 9, con varias bañeras (40) con conjuntos (1) de minibiodiscos (2, 3) , ijados a los montantes (6) correspondientes a través de sus ejes segundarios (7) . En configuración multietapa, los montantes idealmente se encuentran fijados al mismo eje principal (5) , encontrándose las bañeras (40) alineadas. Además, cualquiera de las etapas (100) puede comprender varios conjuntos de minibiodiscos modulares montados entre montantes (6) consecutivos, lo que permite ajustar la superficie de soporte biológico en cada etapa con precisión, añadiendo los módulos que sean necesarios. Descrita suficientemente la naturaleza de la invención, se indica que la descripción de la misma y de su forma de realización preferente debe interpretarse de modo no limitativo, y que abarca la totalidad de las posibles variantes de realización que se deduzcan del contenido de la presente memoria y de las reivindicaciones.

Publicaciones:
ES1304757 (27/12/2023) - U Solicitud de modelo de utilidad
ES1304757 (19/03/2024) - Y Modelo de utilidad
Eventos:
En fecha 22/06/2023 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 23/06/2023 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 23/06/2023 se realizó 1001U_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 19/12/2023 se realizó Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 19/12/2023 se realizó 1110U_Notificación Continuación del Procedimiento y Publicación Solicitud
En fecha 27/12/2023 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 27/12/2023 se realizó Publicación Folleto Publicación
En fecha 13/03/2024 se realizó Concesión
En fecha 13/03/2024 se realizó 1201U_Notificación Concesión
En fecha 19/03/2024 se realizó Publicación Concesión Modelo Utilidad