Patente nacional por "PROCESO PARA EL TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES EN ESTACIONES DEPURADORAS DE AGUAS RESIDUALES URBANAS"

Reivindicaciones:
+ ES-2954790_B21. Un proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas, que comprende: - una primera etapa consistente en un tratamiento biol�gico de alta carga en la que el agua residual urbana a tratar se mantiene en un primer reactor durante un tiempo de retenci�n inferior a 1 hora, sometida a una aireaci�n controlada mediante una sonda de ox�geno a una concentraci�n de ox�geno disuelto de menos de 1 ppm y posteriormente el agua pasa a un decantador en el que los s�lidos decantan por gravedad y el agua tratada en dicha primera etapa sale por rebosamiento del decantador; - una segunda etapa de nitritaci�n parcial con lodo granular aer�bico en un reactor biol�gico, en el que se elimina del agua residual la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) a valores por debajo de 125 ppm y los s�lidos en suspensi�n a valores por debajo de 35 ppm y mediante un control de la edad del fango y/o la longitud de los ciclos y/o la concentraci�n del ox�geno disuelto durante la fase de aireaci�n se realiza una nitritaci�n parcial del amonio que consigue salir del reactor biol�gico con una ratio NO2-/NH4+ adecuada para la posterior eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno y, - una tercera etapa de oxidaci�n anaerobia del amonio en un reactor biol�gico granular de biomasa ANAMMOX, en el que se elimina del agua residual el Nitr�geno Total a valores por debajo de 6 ppm. 2. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n la reivindicaci�n 1, en el que la primera etapa comprende la recirculaci�n al primer reactor de los s�lidos decantados, excepto una parte que se purga del sistema, manteniendo una concentraci�n de s�lidos suspendidos en el primer reactor por debajo de 3000 ppm. 3. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n cualquier reivindicaci�n anterior; que comprende una reducci�n de la concentraci�n de f�sforo del efluente mediante la dosificaci�n de FeCl3 en cualquiera de las etapas del proceso. 4. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n cualquier reivindicaci�n anterior; que comprende un aumento de la ratio amonio/alcalinidad del influente mediante la dosificaci�n de �cido en la segunda etapa.
+ ES-2954790_A11. Un proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas, que comprende: - una primera etapa consistente en un tratamiento biol�gico de alta carga en la que el agua residual urbana a tratar se mantiene en un primer reactor durante un tiempo de retenci�n inferior a 1 hora, sometida a una aireaci�n controlada mediante una sonda de ox�geno a una concentraci�n de ox�geno disuelto de menos de 1 ppm y posteriormente el agua pasa a un decantador en el que los s�lidos decantan por gravedad y el agua tratada en dicha primera etapa sale por rebosamiento del decantador; - una segunda etapa de nitritaci�n parcial con lodo granular aer�bico en un reactor biol�gico, en el que se elimina del agua residual la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) a valores por debajo de 125 ppm y los s�lidos en suspensi�n a valores por debajo de 35 ppm y mediante un control de la edad del fango y/o la longitud de los ciclos y/o la concentraci�n del ox�geno disuelto durante la fase de aireaci�n se realiza una nitritaci�n parcial del amonio que consigue salir del reactor biol�gico con una ratio NO2-/NH4+ adecuada para la posterior eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno y, - una tercera etapa de oxidaci�n anaerobia del amonio en un reactor biol�gico granular de biomasa ANAMMOX, en el que se elimina del agua residual el Nitr�geno Total a valores por debajo de 6 ppm. 2. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n la reivindicaci�n 1, en el que la primera etapa comprende la recirculaci�n al primer reactor de los s�lidos decantados, excepto una parte que se purga del sistema, manteniendo una concentraci�n de s�lidos suspendidos en el primer reactor por debajo de 3000 ppm. 3. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n cualquier reivindicaci�n anterior; que comprende una reducci�n de la concentraci�n de f�sforo del efluente mediante la dosificaci�n de FeCl3 en cualquiera de las etapas del proceso. 4. El proceso para el tratamiento de aguas residuales, seg�n cualquier reivindicaci�n anterior; que comprende un aumento de la ratio amonio/alcalinidad del influente mediante la dosificaci�n de �cido en la segunda etapa.

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+ ES-2954790_B2 Proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas Sector de la t�cnica. La presente invenci�n se refiere a un proceso aplicable en ingenier�a del agua residual, y adecuado para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas EDAR Estado de la t�cnica anterior Actualmente son conocidas diversas tecnolog�as basadas en fangos activos para el tratamiento de aguas residuales, utiliz�ndose unas u otras en funci�n del tipo de aguas residuales a tratar y del espacio disponible A continuaci�n, se mencionan algunas de las tecnolog�as que se utilizan actualmente por separado en diferentes procesos de tratamiento de aguas, El proceso de lodos activados de alta carga basado en la biofloculaci�n, la adsorci�n y la bioacumulaci�n de compuestos org�nicos, se desarroll� para capturar la materia org�nica presente en las aguas residuales y minimizar la oxidaci�n biol�gica. La tecnolog�a de lodos activados de alta carga permite maximizar la derivaci�n de la materia org�nica hacia la l�nea de fangos para producir biog�s. La tecnolog�a de lodo granular aer�bico est� implementada en el tratamiento de aguas residuales urbanas para tratar efluentes de pretratamiento o de decantaci�n primaria y llevar a cabo la nitrificaci�n completa convencional. En la nitrificaci�n completa, primero se pasa el amonio a nitrito y seguidamente a nitrato. Un inconveniente de esta tecnolog�a es que requiere cantidades significativas de energ�a para aportar el ox�geno necesario para llevar a cabo la nitrificaci�n completa, hasta el punto de que los costes de aeraci�n son el coste energ�tico principal en una estaci�n depuradora de aguas residuales urbanas. Las tecnolog�as actuales de tratamiento gastan cantidades significativas de energ�a para aportar el ox�geno necesario para llevar a cabo la nitrificaci�n convencional. Basado en la tecnolog�a granular aerobia es conocido el sistema Nereda�, desarrollado por Royal Haskoning DHV consistente en una depuradora con un solo tipo de reactor-lodo granular aer�bico con una geometr�a y particularidades espec�ficas. Tambi�n es conocida la tecnolog�a basada en biomasa granular ANAMMOX� (biomasa autotr�fica que oxida el amonio y el nitrito a nitr�geno gas) desarrollada por PAQUES y utilizada para tratar aguas industriales y aguas de retorno de las depuradoras en unas condiciones de cargas y temperaturas elevadas y radicalmente distintas a las existentes en la l�nea principal de agua de las estaciones de tratamiento de aguas residuales. Las tecnolog�as actuales de tratamiento de aguas residuales no optimizan la derivaci�n de materia org�nica hacia la l�nea de fangos para maximizar la producci�n de biog�s De otra parte los intentos de incorporaci�n de la biomasa ANAMMOX en los procesos de tratamiento de aguas residuales en la l�nea principal de tratamiento no han conseguido hasta la fecha estabilidad del proceso. La t�cnica actual solo ha sido capaz de desarrollar lodo granular aer�bico para tratar directamente el agua de entrada de las depuradoras, o el agua decantada con elevada concentraci�n de materia org�nica que facilita el desarrollo de la biomasa granular y la desnitrificaci�n heter�trofa del nitr�geno. En el proceso propuesto, se usa el efluente de lodos activados de alta carga, con menos concentraci�n de carga org�nica. Alimentando de forma continua y secuencialmente diferentes l�neas de reactores secuenciales biol�gicos (SBR) que trabajan a volumen constante y con intercambios de volumen entre 40% y de hasta el 70%, y mediante una purga selectiva se consigue desarrollar lodo granular usando agua de salida de un proceso de lodos activados de alta carga y se consigue detener la nitrificaci�n a la forma nitrito de forma parcial. En cuanto a la oxidaci�n anaerobia autotr�fica del amonio solo se ha desarrollado para tratar los retornos de las unidades de digesti�n anaerobia, con elevadas concentraciones de nitr�geno y temperatura y, esta tecnolog�a no se est� utilizando en el tratamiento del agua de a l�nea principal de una estaci�n depuradora de aguas residuales debido a las dificultades t�cnicas que supone. Para eliminar de forma aut�trofa el nitr�geno de la l�nea principal de una depuradora urbana hay que hacer frente a bajas concentraciones de amonio y bajas temperaturas en invierno. El problema t�cnico que se plantea es el desarrollo de un proceso de tratamiento de aguas residuales que proporciona un gran ahorro energ�tico respecto a la t�cnica actual y un avance t�cnico que soluciona la dificultad del control del proceso y permite la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en la l�nea principal de agua de forma estable. Explicaci�n de la invenci�n. El proceso de la invenci�n se basa en la combinaci�n de tres etapas de tratamiento consecutivas que incluyen un primer reactor de lodos activos de alta carga, un reactor de lodo granular aer�bico capaz de conseguir la nitritaci�n parcial del amonio y un tercer reactor para la oxidaci�n anaerobia del amonio. La combinaci�n de los tres reactores, en la forma de operaci�n que aqu� se describen proporciona un ahorro energ�tico en el proceso global y un avance t�cnico ya que soluciona la gran dificultad de un control estable de la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en la l�nea de agua de una EDAR Este proceso se basa en la adaptaci�n de la tecnolog�a lodo granular aer�bico a la nitritaci�n parcial para tratar agua de baja carga en la l�nea principal de una depuradora de aguas residuales oxidando parcialmente el amonio a nitrito y obteniendo un efluente apto para el proceso de oxidaci�n anaerobia del amonio en la l�nea de agua. El influente al reactor granular aerobio es el agua proveniente de un reactor de lodos activos de alta carga. Hasta la fecha, no se ha implementado la combinaci�n de estas tecnolog�as, debido a la dificultad t�cnica que supone el combinarlas. El proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas, objeto de la invenci�n comprende las siguientes etapas: - una primera etapa consistente en un tratamiento biol�gico de alta carga en la que el agua residual urbana a tratar se mantiene en un primer reactor durante un tiempo de retenci�n inferior a 1 hora y es sometida a una aireaci�n controlada mediante una sonda de ox�geno a na concentraci�n de ox�geno disuelto de menos de 1 ppm y posteriormente el agua pasa a un decantador en el que los s�lidos decantan por gravedad y el agua tratada en dicha primera etapa sale por rebosamiento del decantador; - una segunda de etapa de nitritaci�n parcial en un reactor biol�gico granular aer�bico, en el que se elimina del agua residual la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) a valores por debajo de 125 ppm y los s�lidos en suspensi�n a valores por debajo de 35 ppm y mediante un control del volumen intercambiado, de la edad del fango, de la longitud de los ciclos y de la concentraci�n de ox�geno disuelto durante la fase de aireaci�n se realiza una nitritaci�n parcial del amonio que consigue salir del reactor biol�gico con una ratio NO2-/NH4+ adecuada para la posterior eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno y, - una tercera etapa de oxidaci�n anaerobia del amonio en un reactor biol�gico de biomasa ANAMMOX, que consigue eliminar del agua residual el Nitr�geno total a valores por debajo de 6 ppm. La combinaci�n de estas tres etapas en el tratamiento de aguas residuales permite obtener un gran ahorro energ�tico y un avance t�cnico en la estabilidad y el control de la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno. Con el proceso de la invenci�n, en primer lugar se deriva la materia org�nica con lodos activados de alta carga, despu�s se utiliza un reactor granular aer�bico adaptado para hacer una nitritaci�n parcial del nitr�geno (ahorro energ�tico significativo en aeraci�n) y finalmente se usa la tecnolog�a ANAMMOX para eliminar el nitr�geno de forma totalmente anaerobia y aut�trofa (sin necesidad de aporte de aire, ni de materia org�nica) . El esquema resultante del proceso de la invenci�n comprende una primera etapa de lodos activados de alta carga con elevada derivaci�n de materia org�nica a la l�nea de fangos seguida de una segunda etapa en un reactor con lodo granular aer�bico adaptado a nitritaci�n parcial a bajas cargas y bajas temperaturas pensada para crear un influente adecuado para realizar finalmente en la tercera etapa la oxidaci�n anaerobia del amonio. La invenci�n comprende en la primera etapa la recirculaci�n al primer reactor de los s�lidos decantados, excepto una parte que se purga del sistema, manteniendo una concentraci�n de s�lidos suspendidos en el primer reactor por debajo de 3000ppm. En esta primera etapa se onsigue eliminar entre un 40 y un 60 % de la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) del agua residual. La segunda etapa se realiza en un reactor que consta de varias l�neas o recipientes alimentados por la parte inferior a trav�s del lecho de fangos sedimentados y que se alimentan secuencialmente. Cada recipiente alterna c�clicamente fases de alimentaci�n/rebose simult�neo (nivel constante) , aireaci�n y decantaci�n. En la fase de alimentaci�n se intercambia un volumen aproximado del 50%. Al final de cada fase de decantaci�n se purgan lateralmente los s�lidos en exceso. En los recipientes coexiste fango granular y fango flocular. Una concentraci�n de �cido nitroso libre (FNA) consigue inhibir las bacterias nitrito-oxidantes NOB de forma que el agua sale con una ratio Amonio/Nitrito cercana a 1, 32. El tiempo de retenci�n en esta segunda etapa es de menos de 14 horas. La alimentaci�n a cada l�nea se realiza por el fondo del reactor mediante unas parrillas que aseguran el reparto homog�neo en todo el fondo del reactor. Debajo de la parrilla de alimentaci�n al reactor se encuentra dispuesto el sistema de aireaci�n. Cada l�nea de reactor funciona por varios ciclos diarios. Cada ciclo dispone como m�nimo de un ciclo de alimentaci�n/rebose un ciclo de aireaci�n y un ciclo de decantaci�n. En la superficie superior del reactor hay un sistema homog�neo de recogida del agua clarificada mediante canales o tuber�as que permiten evacuar el agua tratada durante la fase de alimentaci�n. Por debajo del sistema de evacuaci�n hay una v�lvula o una compuerta que permite en caso de ser necesario bajar el nivel de l�quido por debajo del sistema de evacuaci�n para evitar que se llene de s�lidos durante la fase de aireaci�n. El reactor dispone de un sistema de purga para purgar la biomasa en suspensi�n por encima del nivel de los gr�nulos decantados. La aireaci�n se controla para conseguir la concentraci�n de amonio y/o la ratio NO2-/NH4+ deseada mediante sondas de amonio y pH. Para el control de la aireaci�n se podr�n usar tambi�n sondas de Rx, nitrito y nitrato. Otra ventaja del proceso de la invenci�n, combinando las tres etapas indicadas, es que se inhibe el crecimiento de bacterias nitrito-oxidantes (NOB) y se obtienen unas condiciones avorables para la tercera etapa ANAMMOX que no se han alcanzado anteriormente en la l�nea de agua de una estaci�n depuradora de aguas residuales urbana de forma estable. La segunda etapa con lodo granular aer�bico de nitritaci�n parcial permite asegurar un efluente a bajas concentraciones de s�lidos y materia org�nica, peligrosos para el proceso ANAMMOX y a su vez consigue una eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en dos etapas separadas (segunda y tercera etapas de este proceso) para minimizar consumos energ�ticos de aeraci�n, necesidades de materia org�nica y volumen requerido. La aplicaci�n de la nitritaci�n parcial en la segunda etapa permite ahorrar hasta un 50% del ox�geno para eliminaci�n del nitr�geno comparado con la nitrificaci�n total convencional. La tercera etapa, alimentada con el agua efluente de la segunda etapa, se realiza en un reactor agitado con biomasa granular ANAMMOX en el que las bacterias eliminan el nitr�geno de forma anaerobia y aut�trofa y el agua sale de la zona de clarificaci�n cumpliendo la siguiente calidad de vertido: La aplicaci�n de la tecnolog�a ANAMMOX en esta tercera etapa de tratamiento en la l�nea de agua permite derivar el m�ximo de materia org�nica a la producci�n de biog�s, ya que no se requiere para la desnitrificaci�n convencional. El incremento de biog�s producido se puede usar para generar electricidad reduciendo el consumo energ�tico de la EDAR o como biometano con una purificaci�n previa. El proceso de la invenci�n como se ha mencionado anteriormente, es la combinaci�n de las tres etapas indicadas y constituye una modificaci�n en el diagrama de proceso b�sico de una depuradora convencional, proporcionando una serie de ventajas entre las que cabe mencionar: - constituye un avance hacia el objetivo de reducci�n de gases de efecto invernadero a trav�s de la reducci�n del consumo energ�tico de las depuradoras urbanas que actualmente son grandes consumidoras de energ�a el�ctrica; - permite un control del proceso en l�nea de agua principal que gracias a la concentraci�n de �cido nitroso libre (FNA) obtenida y junto con los gr�nulos dan estabilidad al proceso de nitritaci�n parcial permitiendo la reducci�n aut�trofa del amonio en dos etapas a bajas temperaturas y bajas cargas; - al no requerir decantaci�n secundaria es una soluci�n m�s compacta que el tratamiento convencional de decantaci�n primaria m�s tratamiento biol�gico de lodos activos con eliminaci�n de nutrientes, reduciendo el impacto ambiental asociado a la construcci�n de estaciones depuradoras de aguas residuales y liberando espacio para otros usos. En caso de que fuera necesario reducir la concentraci�n de fosforo del efluente, la invenci�n contempla que el proceso de tratamiento pueda comprender una dosificaci�n de FeCh en cualquiera de las etapas del mismo. En el caso de que la ratio amonio/alcalinidad del agua bruta sea demasiado baja y no se consiga el nivel de �cido nitroso libre (FNA) necesario en el reactor para inhibir el crecimiento de las bacterias nitrito-oxidantes (NOB) , la invenci�n comprende un aumento de la ratio amonio/alcalinidad del influente mediante la dosificaci�n de �cido en la segunda etapa. Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invenci�n, se hace constar a los efectos oportunos que en el proceso descrito se podr�n introducir las modificaciones que se consideren oportunas, siempre y cuando ello no suponga una alteraci�n de las caracter�sticas esenciales de la invenci�n que se reivindican a continuaci�n.
+ ES-2954790_A1 Proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas Sector de la t�cnica. La presente invenci�n se refiere a un proceso aplicable en ingenier�a del agua residual, y adecuado para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas EDAR Estado de la t�cnica anterior Actualmente son conocidas diversas tecnolog�as basadas en fangos activos para el tratamiento de aguas residuales, utiliz�ndose unas u otras en funci�n del tipo de aguas residuales a tratar y del espacio disponible A continuaci�n, se mencionan algunas de las tecnolog�as que se utilizan actualmente por separado en diferentes procesos de tratamiento de aguas, El proceso de lodos activados de alta carga basado en la biofloculaci�n, la adsorci�n y la bioacumulaci�n de compuestos org�nicos, se desarroll� para capturar la materia org�nica presente en las aguas residuales y minimizar la oxidaci�n biol�gica. La tecnolog�a de lodos activados de alta carga permite maximizar la derivaci�n de la materia org�nica hacia la l�nea de fangos para producir biog�s. La tecnolog�a de lodo granular aer�bico est� implementada en el tratamiento de aguas residuales urbanas para tratar efluentes de pretratamiento o de decantaci�n primaria y llevar a cabo la nitrificaci�n completa convencional. En la nitrificaci�n completa, primero se pasa el amonio a nitrito y seguidamente a nitrato. Un inconveniente de esta tecnolog�a es que requiere cantidades significativas de energ�a para aportar el ox�geno necesario para llevar a cabo la nitrificaci�n completa, hasta el punto de que los costes de aeraci�n son el coste energ�tico principal en una estaci�n depuradora de aguas residuales urbanas. Las tecnolog�as actuales de tratamiento gastan cantidades significativas de energ�a para aportar el ox�geno necesario para llevar a cabo la nitrificaci�n convencional. Basado en la tecnolog�a granular aerobia es conocido el sistema Nereda�, desarrollado por Royal Haskoning DHV consistente en una depuradora con un solo tipo de reactor-lodo granular aer�bico con una geometr�a y particularidades espec�ficas. Tambi�n es conocida la tecnolog�a basada en biomasa granular ANAMMOX� (biomasa autotr�fica que oxida el amonio y el nitrito a nitr�geno gas) desarrollada por PAQUES y utilizada para tratar aguas industriales y aguas de retorno de las depuradoras en unas condiciones de cargas y temperaturas elevadas y radicalmente distintas a las existentes en la l�nea principal de agua de las estaciones de tratamiento de aguas residuales. Las tecnolog�as actuales de tratamiento de aguas residuales no optimizan la derivaci�n de materia org�nica hacia la l�nea de fangos para maximizar la producci�n de biog�s De otra parte los intentos de incorporaci�n de la biomasa ANAMMOX en los procesos de tratamiento de aguas residuales en la l�nea principal de tratamiento no han conseguido hasta la fecha estabilidad del proceso. La t�cnica actual solo ha sido capaz de desarrollar lodo granular aer�bico para tratar directamente el agua de entrada de las depuradoras, o el agua decantada con elevada concentraci�n de materia org�nica que facilita el desarrollo de la biomasa granular y la desnitrificaci�n heter�trofa del nitr�geno. En el proceso propuesto, se usa el efluente de lodos activados de alta carga, con menos concentraci�n de carga org�nica. Alimentando de forma continua y secuencialmente diferentes l�neas de reactores secuenciales biol�gicos (SBR) que trabajan a volumen constante y con intercambios de volumen entre 40% y de hasta el 70%, y mediante una purga selectiva se consigue desarrollar lodo granular usando agua de salida de un proceso de lodos activados de alta carga y se consigue detener la nitrificaci�n a la forma nitrito de forma parcial. En cuanto a la oxidaci�n anaerobia autotr�fica del amonio solo se ha desarrollado para tratar los retornos de las unidades de digesti�n anaerobia, con elevadas concentraciones de nitr�geno y temperatura y, esta tecnolog�a no se est� utilizando en el tratamiento del agua de a l�nea principal de una estaci�n depuradora de aguas residuales debido a las dificultades t�cnicas que supone. Para eliminar de forma aut�trofa el nitr�geno de la l�nea principal de una depuradora urbana hay que hacer frente a bajas concentraciones de amonio y bajas temperaturas en invierno. El problema t�cnico que se plantea es el desarrollo de un proceso de tratamiento de aguas residuales que proporciona un gran ahorro energ�tico respecto a la t�cnica actual y un avance t�cnico que soluciona la dificultad del control del proceso y permite la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en la l�nea principal de agua de forma estable. Explicaci�n de la invenci�n. El proceso de la invenci�n se basa en la combinaci�n de tres etapas de tratamiento consecutivas que incluyen un primer reactor de lodos activos de alta carga, un reactor de lodo granular aer�bico capaz de conseguir la nitritaci�n parcial del amonio y un tercer reactor para la oxidaci�n anaerobia del amonio. La combinaci�n de los tres reactores, en la forma de operaci�n que aqu� se describen proporciona un ahorro energ�tico en el proceso global y un avance t�cnico ya que soluciona la gran dificultad de un control estable de la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en la l�nea de agua de una EDAR Este proceso se basa en la adaptaci�n de la tecnolog�a lodo granular aer�bico a la nitritaci�n parcial para tratar agua de baja carga en la l�nea principal de una depuradora de aguas residuales oxidando parcialmente el amonio a nitrito y obteniendo un efluente apto para el proceso de oxidaci�n anaerobia del amonio en la l�nea de agua. El influente al reactor granular aerobio es el agua proveniente de un reactor de lodos activos de alta carga. Hasta la fecha, no se ha implementado la combinaci�n de estas tecnolog�as, debido a la dificultad t�cnica que supone el combinarlas. El proceso para el tratamiento de aguas residuales en estaciones depuradoras de aguas residuales urbanas, objeto de la invenci�n comprende las siguientes etapas: - una primera etapa consistente en un tratamiento biol�gico de alta carga en la que el agua residual urbana a tratar se mantiene en un primer reactor durante un tiempo de retenci�n inferior a 1 hora y es sometida a una aireaci�n controlada mediante una sonda de ox�geno a na concentraci�n de ox�geno disuelto de menos de 1 ppm y posteriormente el agua pasa a un decantador en el que los s�lidos decantan por gravedad y el agua tratada en dicha primera etapa sale por rebosamiento del decantador; - una segunda de etapa de nitritaci�n parcial en un reactor biol�gico granular aer�bico, en el que se elimina del agua residual la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) a valores por debajo de 125 ppm y los s�lidos en suspensi�n a valores por debajo de 35 ppm y mediante un control del volumen intercambiado, de la edad del fango, de la longitud de los ciclos y de la concentraci�n de ox�geno disuelto durante la fase de aireaci�n se realiza una nitritaci�n parcial del amonio que consigue salir del reactor biol�gico con una ratio NO2-/NH4+ adecuada para la posterior eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno y, - una tercera etapa de oxidaci�n anaerobia del amonio en un reactor biol�gico de biomasa ANAMMOX, que consigue eliminar del agua residual el Nitr�geno total a valores por debajo de 6 ppm. La combinaci�n de estas tres etapas en el tratamiento de aguas residuales permite obtener un gran ahorro energ�tico y un avance t�cnico en la estabilidad y el control de la eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno. Con el proceso de la invenci�n, en primer lugar se deriva la materia org�nica con lodos activados de alta carga, despu�s se utiliza un reactor granular aer�bico adaptado para hacer una nitritaci�n parcial del nitr�geno (ahorro energ�tico significativo en aeraci�n) y finalmente se usa la tecnolog�a ANAMMOX para eliminar el nitr�geno de forma totalmente anaerobia y aut�trofa (sin necesidad de aporte de aire, ni de materia org�nica) . El esquema resultante del proceso de la invenci�n comprende una primera etapa de lodos activados de alta carga con elevada derivaci�n de materia org�nica a la l�nea de fangos seguida de una segunda etapa en un reactor con lodo granular aer�bico adaptado a nitritaci�n parcial a bajas cargas y bajas temperaturas pensada para crear un influente adecuado para realizar finalmente en la tercera etapa la oxidaci�n anaerobia del amonio. La invenci�n comprende en la primera etapa la recirculaci�n al primer reactor de los s�lidos decantados, excepto una parte que se purga del sistema, manteniendo una concentraci�n de s�lidos suspendidos en el primer reactor por debajo de 3000ppm. En esta primera etapa se onsigue eliminar entre un 40 y un 60 % de la DQO (Demanda Qu�mica de Ox�geno) del agua residual. La segunda etapa se realiza en un reactor que consta de varias l�neas o recipientes alimentados por la parte inferior a trav�s del lecho de fangos sedimentados y que se alimentan secuencialmente. Cada recipiente alterna c�clicamente fases de alimentaci�n/rebose simult�neo (nivel constante) , aireaci�n y decantaci�n. En la fase de alimentaci�n se intercambia un volumen aproximado del 50%. Al final de cada fase de decantaci�n se purgan lateralmente los s�lidos en exceso. En los recipientes coexiste fango granular y fango flocular. Una concentraci�n de �cido nitroso libre (FNA) consigue inhibir las bacterias nitrito-oxidantes NOB de forma que el agua sale con una ratio Amonio/Nitrito cercana a 1, 32. El tiempo de retenci�n en esta segunda etapa es de menos de 14 horas. La alimentaci�n a cada l�nea se realiza por el fondo del reactor mediante unas parrillas que aseguran el reparto homog�neo en todo el fondo del reactor. Debajo de la parrilla de alimentaci�n al reactor se encuentra dispuesto el sistema de aireaci�n. Cada l�nea de reactor funciona por varios ciclos diarios. Cada ciclo dispone como m�nimo de un ciclo de alimentaci�n/rebose un ciclo de aireaci�n y un ciclo de decantaci�n. En la superficie superior del reactor hay un sistema homog�neo de recogida del agua clarificada mediante canales o tuber�as que permiten evacuar el agua tratada durante la fase de alimentaci�n. Por debajo del sistema de evacuaci�n hay una v�lvula o una compuerta que permite en caso de ser necesario bajar el nivel de l�quido por debajo del sistema de evacuaci�n para evitar que se llene de s�lidos durante la fase de aireaci�n. El reactor dispone de un sistema de purga para purgar la biomasa en suspensi�n por encima del nivel de los gr�nulos decantados. La aireaci�n se controla para conseguir la concentraci�n de amonio y/o la ratio NO2-/NH4+ deseada mediante sondas de amonio y pH. Para el control de la aireaci�n se podr�n usar tambi�n sondas de Rx, nitrito y nitrato. Otra ventaja del proceso de la invenci�n, combinando las tres etapas indicadas, es que se inhibe el crecimiento de bacterias nitrito-oxidantes (NOB) y se obtienen unas condiciones avorables para la tercera etapa ANAMMOX que no se han alcanzado anteriormente en la l�nea de agua de una estaci�n depuradora de aguas residuales urbana de forma estable. La segunda etapa con lodo granular aer�bico de nitritaci�n parcial permite asegurar un efluente a bajas concentraciones de s�lidos y materia org�nica, peligrosos para el proceso ANAMMOX y a su vez consigue una eliminaci�n aut�trofa del nitr�geno en dos etapas separadas (segunda y tercera etapas de este proceso) para minimizar consumos energ�ticos de aeraci�n, necesidades de materia org�nica y volumen requerido. La aplicaci�n de la nitritaci�n parcial en la segunda etapa permite ahorrar hasta un 50% del ox�geno para eliminaci�n del nitr�geno comparado con la nitrificaci�n total convencional. La tercera etapa, alimentada con el agua efluente de la segunda etapa, se realiza en un reactor agitado con biomasa granular ANAMMOX en el que las bacterias eliminan el nitr�geno de forma anaerobia y aut�trofa y el agua sale de la zona de clarificaci�n cumpliendo la siguiente calidad de vertido: La aplicaci�n de la tecnolog�a ANAMMOX en esta tercera etapa de tratamiento en la l�nea de agua permite derivar el m�ximo de materia org�nica a la producci�n de biog�s, ya que no se requiere para la desnitrificaci�n convencional. El incremento de biog�s producido se puede usar para generar electricidad reduciendo el consumo energ�tico de la EDAR o como biometano con una purificaci�n previa. El proceso de la invenci�n como se ha mencionado anteriormente, es la combinaci�n de las tres etapas indicadas y constituye una modificaci�n en el diagrama de proceso b�sico de una depuradora convencional, proporcionando una serie de ventajas entre las que cabe mencionar: - constituye un avance hacia el objetivo de reducci�n de gases de efecto invernadero a trav�s de la reducci�n del consumo energ�tico de las depuradoras urbanas que actualmente son grandes consumidoras de energ�a el�ctrica; - permite un control del proceso en l�nea de agua principal que gracias a la concentraci�n de �cido nitroso libre (FNA) obtenida y junto con los gr�nulos dan estabilidad al proceso de nitritaci�n parcial permitiendo la reducci�n aut�trofa del amonio en dos etapas a bajas temperaturas y bajas cargas; - al no requerir decantaci�n secundaria es una soluci�n m�s compacta que el tratamiento convencional de decantaci�n primaria m�s tratamiento biol�gico de lodos activos con eliminaci�n de nutrientes, reduciendo el impacto ambiental asociado a la construcci�n de estaciones depuradoras de aguas residuales y liberando espacio para otros usos. En caso de que fuera necesario reducir la concentraci�n de fosforo del efluente, la invenci�n contempla que el proceso de tratamiento pueda comprender una dosificaci�n de FeCh en cualquiera de las etapas del mismo. En el caso de que la ratio amonio/alcalinidad del agua bruta sea demasiado baja y no se consiga el nivel de �cido nitroso libre (FNA) necesario en el reactor para inhibir el crecimiento de las bacterias nitrito-oxidantes (NOB) , la invenci�n comprende un aumento de la ratio amonio/alcalinidad del influente mediante la dosificaci�n de �cido en la segunda etapa. Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invenci�n, se hace constar a los efectos oportunos que en el proceso descrito se podr�n introducir las modificaciones que se consideren oportunas, siempre y cuando ello no suponga una alteraci�n de las caracter�sticas esenciales de la invenci�n que se reivindican a continuaci�n.

Publicaciones:
ES2954790 (24/11/2023) - A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica
ES2954790 (15/04/2024) - B2 Patente de invención con examen
Eventos:
En fecha 25/10/2023 se realizó Registro Instancia de Solicitud
En fecha 26/10/2023 se realizó Admisión a Trámite
En fecha 26/10/2023 se realizó Aceptación Tramitación CAP
En fecha 26/10/2023 se realizó 1001P_Comunicación Admisión a Trámite
En fecha 26/10/2023 se realizó Superado examen de oficio
En fecha 14/11/2023 se realizó Realizado IET
En fecha 17/11/2023 se realizó 1109P_Comunicación Traslado del IET
En fecha 24/11/2023 se realizó Publicación Solicitud
En fecha 24/11/2023 se realizó Publicación Folleto Solicitud con IET (A1)
En fecha 11/03/2024 se realizó Validación petición y/o pago de examen sustantivo conforme
En fecha 01/04/2024 se realizó No existen objeciones a la concesión de la solicitud
En fecha 01/04/2024 se realizó Finalización de Examen Sustantivo
En fecha 01/04/2024 se realizó 6121P_Comunicación finalización de examen sustantivo
En fecha 05/04/2024 se realizó Publicación finalización de examen sustantivo
En fecha 08/04/2024 se realizó Concesión con examen sustantivo
En fecha 08/04/2024 se realizó Entrega título
En fecha 08/04/2024 se realizó 6125P_Notificación de concesión con examen sustantivo
En fecha 15/04/2024 se realizó Publicación concesión Patente
En fecha 15/04/2024 se realizó Publicación Folleto Concesión
Pagos:
25/10/2023 - Pago Tasas IET