Patente nacional por "Procedimiento de tratamiento de un efluente"

Reivindicaciones:
+ ES-2914345_B21. Un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de metales pesados, caracterizado porque comprende: cultivar una microalga del género Arthrospira sp. con el efluente a tratar que comprende hidrocarburos en un medio acuoso con nutrientes. 2. El procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque el efluente a tratar comprende sulfatos. 3. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 2 caracterizado porque el efluente a tratar es un efluente de la industria metalúrgica férrea y no férrea, un efluente de la laminación realizada en un tren de bandas en caliente. 4. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el efluente a tratar comprende iones de As en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 05 mg/l, iones de Cd en una concentración comprendida entre 0, 00001 mg/l y 0, 001 mg/l, iones de Cu en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Cr en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Fe en una concentración comprendida entre 1 mg/l y 10 mg/l, iones de Hg en una concentración comprendida entre 0, 01 mg/l y 1 mg/l, iones de Ni en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 1 mg/l, iones de Pb en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Zn en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e hidrocarburos con un número de carbonos de 10 a 40 de 0, 1 mg/l a 1 mg/l.
+ ES-2914345_A11. Un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de metales pesados, caracterizado porque comprende cultivar una microalga del género Arthrospira sp. con el efluente a tratar en un medio acuoso con nutrientes. 2. El procedimiento según la reivindicación 1 caracterizado porque en efluente a tratar comprende hidrocarburos. 3. El procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2 caracterizado porque el efluente a tratar comprende sulfatos. 4. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3 caracterizado porque el efluente a tratar es un efluente de la industria metalúrgica férrea y no férrea, un efluente de la laminación realizada en un tren de bandas en caliente. 5. El procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5 caracterizado porque el efluente a tratar comprende iones de As en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 05 mg/l, iones de Cd en una concentración comprendida entre 0, 00001 mg/l y 0, 001 mg/l, iones de Cu en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Cr en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Fe en una concentración comprendida entre 1 mg/l y 10 mg/l, iones de Hg en una concentración comprendida entre 0, 01 mg/l y 1 mg/l, iones de Ni en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 1 mg/l, iones de Pb en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Zn en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e hidrocarburos con un número de carbonos de 10 a 40 de 0, 1 mg/l a 1 mg/l.

Los productos y servicios protegidos por este registro son:
C02F 3/34 - C02F 11/02 - C02F 101/20 - C02F 101/22

Descripciones:
+ ES-2914345_B2 Procedimiento de tratamiento de un efluente La presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que contiene metales pesados pudiendo contener también hidrocarburos y/o sulfatos. El tratamiento se realiza con el género Arthrospira sp. dentro del grupo de las cianobacterias. Antecedentes de la invención La contaminación por efluentes derivados de la actividad humana ha generado un gran problema ambiental por la acumulación biótica y abiótica de metales pesados, hidrocarburos y compuestos orgánicos complejos. Tradicionalmente, se han utilizado técnicas físico-químicas para su eliminación. Sin embargo, son altamente perjudiciales para el medio ambiente y muy costosas. Por lo tanto, se han desarrollado estudios utilizando diferentes organismos depuradores de sustancias contaminantes (tratamiento biológico o biorremediación) . En los últimos años, las microalgas y cianobacterias han sido utilizadas para el tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) mediante la captación de nitrógeno y el fósforo. De manera simultánea, son capaces de utilizar dichos componentes para el crecimiento y división celular. La patente ES2642462 describe un sistema de eliminación de metales pesados en aguas mediante microalgas, que aprovecha las propiedades de estas microalgas como material adsorbente. El procedimiento implica dos etapas muy bien diferenciadas, la primera de producción en continuo de microalgas y la segunda la puesta en contacto del cultivo de microalgas con las aguas de tratar. Una vez la microalga ha llegado al límite de su capacidad de adsorción se retira y se gestiona adecuadamente como residuo peligroso por su alto contenido en metales pesados. En base al estado de la técnica es necesario desarrollar nuevos métodos de tratamiento de efluentes que comprendan metales pesados y/o sulfatos y/o hidrocarburos que puedan ser eliminados en su mayoría con microalgas o cianobacterias y generar un efluente con una presencia muy reducida de dichos contaminantes. Descripción de la invención En la presente invención se ha desarrollado un procedimiento para el tratamiento de efluentes que comprende metales pesados y/o hidrocarburos y/o sulfatos. Estos efluentes pueden tener un origen industrial, minero, o de explotaciones agrícolas o ganaderas. La invención resuelve el problema de tratar efluentes con una mezcla de metales pesados, seleccionando entre microalgas y cianobacterias las que absorban los metales y puedan crecer en presencia de estos efluentes. En el procedimiento de tratamiento de efluentes de la invención se seleccionan entre microalgas y cianobacterias las que no solo toleran, sino que son capaces de aprovecharse nutricionalmente del residuo presente en los efluentes para su desarrollo y crecimiento. Los efluentes utilizados en la presente invención deben ser tratados debido a su contenido perjudicial para el medioambiente, ya que contienen metales pesados y/o hidrocarburos y/o sulfatos y la manera de tratarlos es el procedimiento de la invención. En el procedimiento de la presente invención se produce una absorción y quelación de metales pesados y una absorción de hidrocarburos y sulfatos por parte de las microalgas y/o cianobacterias pasando a su metabolismo celular y aprovechándolo para su propio crecimiento. Otra de las ventajas de la presente invención es la capacidad de tratar efluentes que presentan no solo un metal pesado sino una mezcla de ellos. Un primer aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de metales pesados, caracterizado porque comprende cultivar una cianobacteria del género de la Arthrospira sp., con el efluente en un medio acuoso con nutrientes. En la presente invención cuando se refiere el término "metales pesados" se refiere a metales con número atómico mayor a Sc. En el procedimiento de la invención los microrganismos crecen de manera adecuada en presencia del efluente además de tener una capacidad depurativa de los metales presentes en el efluente. Descripción de una realización preferida Como se ha dicho, la presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de los metales pesados, caracterizado porque comprende cultivar una cianobacteria del género de la Arthrospira sp., con el efluente en un medio acuoso con nutrientes. Además de metales pesados, el efluente puede presentar hidrocarburos y/o sulfatos. Estos efluentes pueden ser tratados con el procedimiento de la invención. De manera preferente el efluente proviene de la industria metalúrgica férrea y no férrea, como por ejemplo de sus procesos de laminación en caliente, y más preferentemente los efluentes de la laminación realizada en un tren de bandas en caliente. Preferentemente el efluente comprende Fe en forma de óxidos de hierro. De manera preferente el efluente comprende hidrocarburos en forma de grasas y aceites. De manera preferente el efluente comprende iones sulfato. El término hidrocarburo se refiere a compuesto de carbono e hidrógeno, alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos o cicloaromáticos, saturados como alcanos e insaturados como alquenos y alquinos. De manera particular el efluente a tratar comprende iones de As, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Ni, Pb y Zn; de manera particular el efluente a tratar comprende iones de As en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 05 mg/l, iones de Cd en una concentración comprendida entre 0, 00001 mg/l y 0, 001 mg/l, iones de Cu en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Cr en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Fe en una concentración comprendida entre 1 mg/l y 10 mg/l, iones de Hg en una concentración comprendida entre 0, 01 mg/l y 1 mg/l, iones de Ni en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 1 mg/l, iones de Pb en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e iones de Zn en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e hidrocarburos con un número de carbonos de 10 a 40 de 0, 1 mg/l a 1 mg/l. EJEMPLOS Los siguientes ejemplos tienen únicamente carácter ilustrativo de esta invención, y no deben ser interpretados en sentido limitativo de la misma. Ejemplo 1 Mediante un proceso de escalado hasta llegar a los 2 litros de cultivo en botella de cristal, la cianobacteria del género Arthrospira sp. empleada toleró hasta un 100% de residuo acuoso rico en iones de As, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Ni, Pb y Zn. Por lo tanto, se cultivó directamente en el residuo sin aplicarle dilución y añadiendo medio nutritivo al mismo. Tras un tiempo de cultivo, se procedió a la centrifugación de la biomasa de cianobacterias y se analizaron muestras de diferentes fracciones del cosechado, así como muestras del residuo, y del clarificado de la centrífuga (fracción acuosa) , para poder elaborar una comparación del antes y después del tratamiento con la cianobacteria. A través de esta analítica, se apreció cómo la composición del residuo se vio afectada por la presencia de Arthrospira sp. Concretamente, destacamos la reducción de los niveles de hierro, que se redujeron en un 97'9%; y también la reducción de los hidrocarburos, de un 75% respecto a los valores iniciales. También se redujo la presencia de sulfatos en un 73, 5 %. Tabla 1. Metales y aceite mineral en el efluente (residuo acuoso) inicial y en el clarificado centrifugado En la tabla se incluye los metales que claramente disminuyen su concentración, el efluente contenía también los iones de As, Cr, Cd, Pb, Cu, Hg y Zn. Respecto a las analíticas de la composición de la biomasa obtenida y su comparación con una biomasa control cultivada en las mismas condiciones y lugar que donde se desarrolló la experiencia se obtuvieron los siguientes resultados. Se aprecia el cambio de la composición química de la biomasa control de respecto a la biomasa cultivada en el propio residuo (biomasa centrifugada) . En estos resultados, se apreció cómo todos los metales analizados vieron incrementada su composición en la biomasa de la cianobacteria utilizada en el ejemplo; se destaca el aumento del contenido de cobre, zinc y hierro, de un 10807 %, 887% y 1624, 1%, respectivamente. Tabla 2. Análisis de las biomasas
+ ES-2914345_A1 Procedimiento de tratamiento de un efluente La presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que contiene metales pesados pudiendo contener también hidrocarburos y/o sulfatos. El tratamiento se realiza con el género Arthrospira sp. dentro del grupo de las cianobacterias. Antecedentes de la invención La contaminación por efluentes derivados de la actividad humana ha generado un gran problema ambiental por la acumulación biótica y abiótica de metales pesados, hidrocarburos y compuestos orgánicos complejos. Tradicionalmente, se han utilizado técnicas físico-químicas para su eliminación. Sin embargo, son altamente perjudiciales para el medio ambiente y muy costosas. Por lo tanto, se han desarrollado estudios utilizando diferentes organismos depuradores de sustancias contaminantes (tratamiento biológico o biorremediación) . En los últimos años, las microalgas y cianobacterias han sido utilizadas para el tratamiento de Residuos Sólidos Urbanos (RSU) mediante la captación de nitrógeno y el fósforo. De manera simultánea, son capaces de utilizar dichos componentes para el crecimiento y división celular. La patente ES2642462 describe un sistema de eliminación de metales pesados en aguas mediante microalgas, que aprovecha las propiedades de estas microalgas como material adsorbente. El procedimiento implica dos etapas muy bien diferenciadas, la primera de producción en continuo de microalgas y la segunda la puesta en contacto del cultivo de microalgas con las aguas de tratar. Una vez la microalga ha llegado al límite de su capacidad de adsorción se retira y se gestiona adecuadamente como residuo peligroso por su alto contenido en metales pesados. En base al estado de la técnica es necesario desarrollar nuevos métodos de tratamiento de efluentes que comprendan metales pesados y/o sulfatos y/o hidrocarburos que puedan ser eliminados en su mayoría con microalgas o cianobacterias y generar un efluente con una presencia muy reducida de dichos contaminantes. Descripción de la invención En la presente invención se ha desarrollado un procedimiento para el tratamiento de efluentes que comprende metales pesados y/o hidrocarburos y/o sulfatos. Estos efluentes pueden tener un origen industrial, minero, o de explotaciones agrícolas o ganaderas. La invención resuelve el problema de tratar efluentes con una mezcla de metales pesados, seleccionando entre microalgas y cianobacterias las que absorban los metales y puedan crecer en presencia de estos efluentes. En el procedimiento de tratamiento de efluentes de la invención se seleccionan entre microalgas y cianobacterias las que no solo toleran, sino que son capaces de aprovecharse nutricionalmente del residuo presente en los efluentes para su desarrollo y crecimiento. Los efluentes utilizados en la presente invención deben ser tratados debido a su contenido perjudicial para el medioambiente, ya que contienen metales pesados y/o hidrocarburos y/o sulfatos y la manera de tratarlos es el procedimiento de la invención. En el procedimiento de la presente invención se produce una absorción y quelación de metales pesados y una absorción de hidrocarburos y sulfatos por parte de las microalgas y/o cianobacterias pasando a su metabolismo celular y aprovechándolo para su propio crecimiento. Otra de las ventajas de la presente invención es la capacidad de tratar efluentes que presentan no solo un metal pesado sino una mezcla de ellos. Un primer aspecto de la invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de metales pesados, caracterizado porque comprende cultivar una cianobacteria del género de la Arthrospira sp., con el efluente en un medio acuoso con nutrientes. En la presente invención cuando se refiere el término "metales pesados" se refiere a metales con número atómico mayor a Sc. En el procedimiento de la invención los microrganismos crecen de manera adecuada en presencia del efluente además de tener una capacidad depurativa de los metales presentes en el efluente. Descripción de una realización preferida Como se ha dicho, la presente invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de un efluente que comprende iones de los metales pesados, caracterizado porque comprende cultivar una cianobacteria del género de la Arthrospira sp., con el efluente en un medio acuoso con nutrientes. Además de metales pesados, el efluente puede presentar hidrocarburos y/o sulfatos. Estos efluentes pueden ser tratados con el procedimiento de la invención. De manera preferente el efluente proviene de la industria metalúrgica férrea y no férrea, como por ejemplo de sus procesos de laminación en caliente, y más preferentemente los efluentes de la laminación realizada en un tren de bandas en caliente. Preferentemente el efluente comprende Fe en forma de óxidos de hierro. De manera preferente el efluente comprende hidrocarburos en forma de grasas y aceites. De manera preferente el efluente comprende iones sulfato. El término hidrocarburo se refiere a compuesto de carbono e hidrógeno, alifáticos, cicloalifáticos, aromáticos o cicloaromáticos, saturados como alcanos e insaturados como alquenos y alquinos. De manera particular el efluente a tratar comprende iones de As, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Ni, Pb y Zn; de manera particular el efluente a tratar comprende iones de As en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 05 mg/l, iones de Cd en una concentración comprendida entre 0, 00001 mg/l y 0, 001 mg/l, iones de Cu en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Cr en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l, iones de Fe en una concentración comprendida entre 1 mg/l y 10 mg/l, iones de Hg en una concentración comprendida entre 0, 01 mg/l y 1 mg/l, iones de Ni en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 1 mg/l, iones de Pb en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e iones de Zn en una concentración comprendida entre 0, 001 mg/l y 0, 01 mg/l e hidrocarburos con un número de carbonos de 10 a 40 de 0, 1 mg/l a 1 mg/l. EJEMPLOS Los siguientes ejemplos tienen únicamente carácter ilustrativo de esta invención, y no deben ser interpretados en sentido limitativo de la misma. Ejemplo 1 Mediante un proceso de escalado hasta llegar a los 2 litros de cultivo en botella de cristal, la cianobacteria del género Arthrospira sp. empleada toleró hasta un 100% de residuo acuoso rico en iones de As, Cd, Cu, Cr, Fe, Hg, Ni, Pb y Zn. Por lo tanto, se cultivó directamente en el residuo sin aplicarle dilución y añadiendo medio nutritivo al mismo. Tras un tiempo de cultivo, se procedió a la centrifugación de la biomasa de cianobacterias y se analizaron muestras de diferentes fracciones del cosechado, así como muestras del residuo, y del clarificado de la centrífuga (fracción acuosa) , para poder elaborar una comparación del antes y después del tratamiento con la cianobacteria. A través de esta analítica, se apreció cómo la composición del residuo se vio afectada por la presencia de Arthrospira sp. Concretamente, destacamos la reducción de los niveles de hierro, que se redujeron en un 97'9%; y también la reducción de los hidrocarburos, de un 75% respecto a los valores iniciales. También se redujo la presencia de sulfatos enun 73, 5% Tabla 1. Metales y aceite mineral en el efluente (residuo acuoso) inicial y en el clarificado centrifugado En la tabla se incluye los metales que claramente disminuyen su concentración, el efluente contenía también los iones de As, Cr, Cd, Pb, Cu, Hg y Zn. Respecto a las analíticas de la composición de la biomasa obtenida y su comparación con una biomasa control cultivada en las mismas condiciones y lugar que donde se desarrolló la experiencia se obtuvieron los siguientes resultados. Se aprecia el cambio de la composición química de la biomasa control de respecto a la biomasa cultivada en el propio residuo (biomasa centrifugada) . En estos resultados, se apreció cómo todos los metales analizados vieron incrementada su composición en la biomasa de la cianobacteria utilizada en el ejemplo; se destaca el aumento del contenido de cobre, zinc y hierro, de un 10807 %, 887% y 1624, 1%, respectivamente. Tabla 2. Análisis de las biomasas

Publicaciones:
ES2914345 (09/06/2022) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
ES2914345 (19/06/2023) - B2 Patente de invención con examen
Eventos:
En fecha 09/12/2020 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 09/12/2020 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 09/12/2020 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 11/01/2021 se realizó Superado examen de oficio
En fecha 04/08/2021 se realizó Realizado IET
En fecha 05/08/2021 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 09/06/2022 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 09/06/2022 se realizó Publicación Folleto Solicitud con IET (A1)
En fecha 21/06/2022 se realizó PETEX_Petición de examen sustantivo
En fecha 26/09/2022 se realizó Validación petición y/o pago de examen sustantivo conforme
En fecha 19/10/2022 se realizó El solicitante ha contestado pero existen nuevas objeciones a la concesión de la solicitud
En fecha 19/10/2022 se realizó Elaboración de examen sustantivo
En fecha 24/10/2022 se realizó 6120P_Notificación de examen sustantivo
En fecha 28/10/2022 se realizó Publicación de examen sustantivo
En fecha 27/12/2022 se realizó 5127P_Subsanación a defectos en examen sustantivo
En fecha 30/03/2023 se realizó 6120P_Notificación de examen sustantivo
En fecha 05/04/2023 se realizó Publicación de examen sustantivo
En fecha 25/05/2023 se realizó 5127P_Subsanación a defectos en examen sustantivo
En fecha 26/05/2023 se realizó Designación de Comisión de Expertos
En fecha 26/05/2023 se realizó Finalización de Examen Sustantivo
En fecha 26/05/2023 se realizó 6121P_Comunicación finalización de examen sustantivo
En fecha 01/06/2023 se realizó Publicación finalización de examen sustantivo
En fecha 12/06/2023 se realizó Concesión con examen sustantivo
En fecha 12/06/2023 se realizó Entrega título
En fecha 12/06/2023 se realizó 6125P_Notificación de concesión con examen sustantivo
En fecha 19/06/2023 se realizó Publicación concesión Patente
En fecha 19/06/2023 se realizó Publicación Folleto Concesión
En fecha 19/12/2023 se realizó Plazo expirado presentación de oposiciones contra la concesión de la Patente
Pagos:
19/11/2020 - Pago Tasas IET
04/07/2023 - Pago 03 Anualidad