ES2932455T3 - Unidad de separación por gravedad - Google Patents

Abstract

Una unidad de separación por gravedad, como una unidad de flotación por aire disuelto (DAF) o una unidad de sedimentación, que comprende un contenedor (10) que tiene paredes laterales (11, 12, 13, 14) y un piso (20), donde el piso comprende uno o más láminas de pelo ondulado (21, 22, 23) que definen una pluralidad de tapas alternas (32, 34, 36) y canales paralelos (31, 33, 35, 37) que miran hacia el interior del contenedor, en donde las partes superior e inferior de los canalones están separados verticalmente por una distancia (h) de entre 3 y 30 cm entre sí. La unidad de separación por gravedad está preferiblemente provista de elementos rascadores con cuchillas raspadoras que están dispuestas para empujar los lodos recogidos en los canalones a lo largo de la dirección longitudinal de los canalones, y/o con boquillas de chorro para expulsar agua en los canalones para empujar los lodos a lo largo la dirección longitudinal de los canalones. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Unidad de separación por gravedad

Campo de la invención

[0001] La presente invención se refiere a una unidad de separación por gravedad, como una unidad de flotación por aire disuelto o una unidad de sedimentación, que comprende un contenedor para contener al menos 1 m3 de agua por tratar, en el que las partículas sólidas presentes en el agua se separan del agua por medio de la gravedad, donde al menos algunas de las partículas sólidas pueden hundirse hasta acumularse en el fondo del contenedor. Por lo general, otras de las partículas pueden flotar en la superficie del agua. La unidad de separación por gravedad puede comprender una salida de agua en una pared lateral del contenedor a una altura por encima del fondo del contenedor y por debajo de la superficie del agua del contenedor, para permitir que el agua que se ha tratado fluya hasta el exterior del contenedor.

Estado de la técnica

[0002] Se conoce un separador por gravedad, por ejemplo, a partir del documento CN 207468243U, en el que se describe un dispositivo de separación de agua y aceite por flotación de aire que está adaptado para montarse en un vehículo. El dispositivo conocido comprende un contenedor para el agua que se desea tratar, y el contenedor comprende paredes laterales y un fondo. Un filtro tubular de panel de abeja está dispuesto sobre el fondo en un ángulo inclinado de 60 grados con respecto al plano horizontal. El dispositivo conocido está además provisto de un dispositivo de retrolavado y una salida de lodos en el fondo del contenedor. El dispositivo de retrolavado está configurado para expulsar líquido a través de una parte inferior del contenedor para garantizar que el lodo depositado en el fondo pueda descargarse a través de la salida de lodos. De esta manera, no se necesita un raspador o similar para raspar el lodo que se ha depositado en el fondo del contenedor hacia una salida del contenedor. US4363732 y JP2004267920 son ejemplos de tanques que están hechos de láminas corrugadas.

[0003] Un factor importante en el coste de producción de una unidad de separación por gravedad es la cantidad de material, en particular la cantidad de acero, necesaria para construir el contenedor. Es un objeto de la invención proporcionar una unidad de separación por gravedad que pueda construirse utilizando una cantidad reducida de material. Es otro objeto de la invención proporcionar un método para construir una unidad de separación por gravedad de este tipo.

Resumen de la invención

[0004] Con este fin, según un primer aspecto, la presente invención proporciona una unidad de separación por gravedad que comprende un contenedor para contener al menos 1 m3 de agua por tratar, donde el contenedor tiene paredes laterales y un fondo, el fondo comprende una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canalones paralelos que miran hacia el interior del contenedor, en donde las partes superiores e inferiores de los canalones están separadas verticalmente por una distancia de entre 3 y 30 cm entre sí. Como el fondo de la unidad de separación por gravedad comprende tablestacas, la tensión en las placas se reduce en comparación con las placas planas para fondo plano con masa y material similares. Esto puede permitir una reducción del material utilizado para construir el fondo de la unidad de separación por gravedad de hasta un 30 % - 50 % en comparación con los fondos planos del mismo material, mientras que el contenedor sigue siendo capaz de soportar la presión que ejerce el agua sobre él sin que el fondo se doble o se combe significativamente. Además, los canalones proporcionan ubicaciones definidas para recolectar lodos u otros materiales que se depositan en el fondo durante el tratamiento del agua en la unidad de separación por gravedad. La distancia a la que las porciones superior e inferior de los canalones están separadas verticalmente entre sí es preferiblemente de entre 5 y 15 cm. Por lo general, dos canalones adyacentes cualesquiera están separados entre sí a una distancia de centro a centro de entre 0,1 m y 1,0 m.

[0005] Por lo general, las tablestacas corrugadas se fabrican sustancialmente en su totalidad de un metal o una aleación de metal, por ejemplo, acero inoxidable.

[0006] En una forma de realización, cada tablestaca tiene un grosor de entre 1 y 5 mm, preferiblemente de entre 1,8 y 3,2 mm. Se ha descubierto que las tablestacas que tienen este grosor relativamente pequeño tienen la rigidez suficiente para evitar que el fondo se doble o combe significativamente. Además, una superficie metálica sustancialmente plana, por ejemplo, formada por una sola placa plana o un número de placas soldadas entre sí, que tiene un grosor en este rango se puede prensar para darle una forma con elevaciones y canalones como se describe, para formar el fondo.

[0007] En una forma de realización, el fondo tiene una determinada longitud y la pluralidad de canalones se extiende sustancialmente sin interrupciones a lo largo de una dirección paralela a una dirección longitudinal del fondo por al menos la mitad de dicha longitud. Esto permite empujar con facilidad el lodo u otro material que se haya depositado en los canalones y recogerlo en un extremo de la canaleta, por ejemplo, hacia aberturas en la pared lateral, o hacia un orificio de descarga de lodos en el fondo del contenedor. Preferiblemente, los canalones se extienden ininterrumpidamente por al menos las tres cuartas partes de la longitud del fondo, incluso por toda la longitud del fondo.

[0008] En una forma de realización, cada canalón de la pluralidad de canalones desemboca por su extremo distal en una abertura correspondiente en una de las paredes laterales, donde cada una de dichas aberturas correspondientes está dispuesta de modo que permite el paso de lodos desde el extremo distal de su correspondiente canalón a través de la pared lateral hasta el exterior del contenedor. Esto permite extraer del contenedor los lodos recogidos en un canalón a través de la abertura, en particular sin necesidad de aberturas para el paso de los lodos en el fondo.

[0009] En una forma de realización, se proporciona una válvula de drenaje en o cerca de cada una de dichas aberturas en la pared lateral, preferiblemente donde las válvulas de drenaje están dispuestas fuera del contenedor. De esta manera, los canalones pueden extenderse completamente hasta las aberturas en la pared lateral, por ejemplo, sin necesidad de un espacio o abertura de descarga en el propio fondo cerca de la pared lateral entre los canalones y las aberturas, y los lodos pueden extraerse del contenedor al abrir las válvulas de drenaje. Preferiblemente, las válvulas se controlan para que se abran completamente en un período de tiempo más corto que el período de tiempo de cierre de las válvulas, por ejemplo, por un factor de 3 o más, de modo que, durante la apertura, el flujo a través de las válvulas sea alto y, durante el cierre, el flujo a través de las válvulas sea menor.

[0010] En una forma de realización, la unidad de separación por gravedad comprende además boquillas de chorro dispuestas para expulsar chorros de agua hacia los canalones en una dirección paralela a la dirección longitudinal de los canalones. Al activar las boquillas de chorro, el agua puede empujar el lodo que se ha acumulado en los canalones hacia un extremo de los canalones, por ejemplo, hacia las aberturas de la pared lateral y a través de ellas. Las boquillas están dispuestas preferiblemente de modo que expulsen agua desde una pared lateral hacia una pared lateral opuesta a lo largo de la dirección longitudinal de los canalones, y preferiblemente hacia las aberturas.

[0011] La unidad de separación por gravedad comprende además un dispositivo raspador que está dispuesto al menos parcialmente dentro del contenedor en o cerca del fondo, donde el dispositivo raspador comprende al menos dos elementos raspadores, comprendiendo cada elemento raspador una o más palas raspadoras, donde el dispositivo raspador está adaptado para desplazar cada uno de los elementos raspadores a lo largo de los canalones en dirección hacia un extremo de los canalones con cada pala o palas raspadoras de los mismos extendiéndose al menos parcialmente en un canalón correspondiente. El lodo recogido en uno o más canalones puede así ser empujado hacia los extremos del canalón cerca de las paredes laterales y/o hacia la abertura correspondiente en la pared lateral. El raspador o raspadores están dispuestos de modo que raspen y empujen el lodo a lo largo del canalón, preferiblemente a la vez que permanecen separados de la superficie del canalón.

[0012] En una forma de realización, cada una de las palas raspadoras está conformada para llenar entre el 90 % y el 99 % de la sección transversal de su correspondiente canalón cuando se ve proyectada sobre un plano normal a la dirección longitudinal de los canalones. De esta manera, el lodo recogido en un canalón puede ser empujado hacia el extremo distal del canalón por la pala raspadora, sin que la pala raspadora entre en contacto con el canalón. La sección transversal de cada canalón no se extiende por encima de su parte superior.

[0013] En una forma de realización, cada una de las palas raspadoras está dispuesta de modo que encaje dentro de un canalón correspondiente durante el movimiento de la pala a lo largo de la dirección longitudinal del canalón, preferiblemente de modo que los bordes de la pala raspadora permanezcan separados del canalón al menos 0,1 cm, y preferiblemente menos de 1 cm, a medida que la pala se desplaza a través del canalón en la dirección longitudinal del canalón.

[0014] En una forma de realización, el fondo comprende un número predeterminado de canalones y cada uno de los elementos raspadores comprende el mismo número predeterminado de palas raspadoras. Los elementos raspadores tienen cada uno el mismo número de palas raspadoras que el número de canalones del fondo, lo que permite una eliminación rápida de los lodos utilizando relativamente pocos elementos raspadores.

[0015] En una forma de realización, el dispositivo raspador comprende una cadena o correa sin fin que se extiende a lo largo de la dirección longitudinal del contenedor y a la que están unidos los elementos raspadores. De este modo, los elementos raspadores pueden desplazarse simultáneamente en un bucle sin fin.

[0016] En una forma de realización, para cada elemento raspador, sus palas raspadoras se encuentran sustancialmente en un mismo plano. Así, el elemento raspador puede tener una forma sustancialmente plana, lo que facilita el movimiento de accionamiento del elemento raspador utilizando una cadena o correa sin fin.

[0017] En una forma de realización, las palas raspadoras están dispuestas para desplazarse hacia la pared a una distancia de 30 cm o menos desde la pared lateral, preferiblemente de 20 cm o menos. Esta distancia relativamente corta permite que las palas empujen el lodo muy cerca de las paredes laterales cuando las palas están soportadas por la cadena o correa sin fin, dejando suficiente espacio para que las palas giren desde el lado inferior de la cadena o correa hasta su lado superior sin chocar con la pared. La distancia a la pared lateral es la distancia más cercana a la que cualquier parte de la pala, por ejemplo, una punta de la pala, puede estar de la pared lateral.

[0018] En una forma de realización, el fondo comprende un número predeterminado de canalones, donde uno o más de dichos elementos raspadores comprende al menos dos palas raspadoras, donde al menos uno de dichos elementos raspadores está provisto de menos palas raspadoras que dicho número predeterminado. Preferiblemente, cada uno de los elementos raspadores está provisto de menos palas raspadoras que el número predeterminado de canalones. La cantidad total de fuerza que debe ejercerse sobre cada elemento raspador para empujar el lodo a lo largo de un canalón es, por lo tanto, menor que si el elemento raspador tuviera una pala en cada canalón. Además, se necesita menos material para las palas por elemento raspador.

[0019] En una forma de realización, la unidad de separación por gravedad comprende además una entrada de agua en o cerca de la pared lateral del contenedor donde la pluralidad de canalones desembocan en aberturas correspondientes en la pared lateral. Las partículas sólidas más pesadas que generalmente se hunden en el fondo poco después de entrar en el contenedor tienen que viajar, o ser empujadas, a lo largo de una distancia relativamente corta antes de poder salir a través de las aberturas.

[0020] En una forma de realización, una o más de las paredes laterales comprenden, o están formadas por, una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canales paralelos orientados hacia el interior del contenedor. Esto permite una mayor reducción del uso de material, en comparación con un contenedor con paredes laterales planas. Las partes superiores e inferiores de los canalones pueden estar separadas por una distancia de entre 3 y 30 cm entre sí, preferiblemente separadas por una distancia de entre 5 y 15 cm entre sí.

[0021] En una forma de realización, el lado inferior del fondo está provisto además de barras de soporte en las que dichas barras de conexión se apoyan y siguen la forma del lado inferior del fondo del contenedor. Las barras de soporte pueden proporcionar soporte estructural al contenedor a la vez que mantienen el fondo separado de una superficie en la que descansan las barras de soporte.

[0022] En una forma de realización, la unidad de separación por gravedad es una unidad de flotación por aire disuelto o una unidad de sedimentación. En el caso de que la unidad de separación por gravedad sea una unidad de flotación por aire disuelto, se proporciona preferiblemente un paquete de placas en el contenedor para favorecer el flujo laminar de agua a lo largo del paquete de placas para mejorar la separación de partículas del agua.

[0023] De acuerdo con un segundo aspecto, la presente invención proporciona un método para fabricar una unidad de separación por gravedad que comprende los pasos de: proporcionar un contenedor para el tratamiento del agua en la unidad de separación por gravedad, donde el contenedor tiene paredes laterales y un fondo y está adaptado para contener un volumen de agua de al menos 1 m3, y además se proporcionan una entrada de agua para el paso del agua que se desea tratar al interior del contenedor, una salida de agua para el paso del agua tratada fuera del contenedor y un vertedero para eliminar la escoria que flota en la superficie del agua en el contenedor; donde el fondo comprende una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canalones paralelos orientados hacia el interior del contenedor, donde las partes superiores e inferiores están separadas verticalmente por una distancia de entre 3 y 30 cm entre sí. La fabricación de un contenedor con el fondo que comprende las tablestacas corrugadas permite que el fondo sea resistente utilizando relativamente poco material. Cada tablestaca del fondo tiene preferiblemente un grosor de entre 1,0 y 5,0 mm, preferiblemente de entre 1,8 y 3,2 mm, por ejemplo, de entre 2,0 y 3,0 mm.

[0024] El paso de proporcionar el contenedor puede comprender cortar una serie de láminas planas para el fondo, luego usar una máquina de moldeado de láminas para formar los canalones en las láminas para formar láminas corrugadas, y luego soldar las diversas tablestacas corrugadas entre sí para formar el fondo. Sin embargo, alternativamente, el paso de proporcionar el contenedor puede comprender soldar varias láminas sustancialmente planas entre sí y posteriormente usar una máquina formadora de láminas para formar los canalones en las láminas que se han soldado entre sí, formando así el fondo o parte del mismo. Una máquina formadora de láminas adecuada es una prensa de láminas o una plegadora.

[0025] En una forma de realización, la unidad de separación por gravedad es una unidad de separación por gravedad según la presente invención, tal como se describe en este documento.

[0026] En una forma de realización, el método comprende además proporcionar: una entrada de agua para el paso del agua que se desea tratar hasta el interior del contenedor, una salida de agua para el paso del agua tratada hasta el exterior del contenedor y un vertedero de desbordamiento para eliminar la escoria que flota en la superficie del agua presente en el contenedor. Opcionalmente, se puede proporcionar un paquete de placas en el contenedor para favorecer el flujo laminar de agua a lo largo del paquete de placas para mejorar la separación de partículas del agua.

[0027] En una forma de realización, el método comprende además: proporcionar un dispositivo raspador al menos parcialmente dentro del contenedor en o cerca del fondo, donde el dispositivo raspador comprende al menos dos elementos raspadores, donde cada elemento raspador comprende una o más palas raspadoras, donde el dispositivo raspador está adaptado para desplazar cada pala raspadora a lo largo y al menos parcialmente dentro de un canalón correspondiente a lo largo de la dirección longitudinal del canalón hacia una de las paredes laterales. Al proporcionar un dispositivo raspador para empujar el lodo que se ha acumulado en los canalones, el lodo puede desplazarse fácilmente en el contenedor incluso aunque el fondo no sea plano.

[0028] En una forma de realización en la que dicha pared lateral está provista de aberturas de manera que los extremos distales de cada uno de los canalones desembocan en una abertura correspondiente en la pared lateral, cada una de dichas aberturas está dispuesta de modo que permita el paso de lodos desde el extremo distal de su correspondiente canalón, a través de la pared lateral, hacia el exterior del contenedor.

[0029] Preferiblemente, el método comprende además el paso de: ajustar una separación horizontal y/o vertical de las palas raspadoras en cada elemento raspador de manera que cada pala raspadora del elemento raspador encaje dentro de un canalón, preferiblemente de tal manera que los bordes de la pala raspadora permanezcan separados al menos 0,1 cm de las paredes del canalón durante el movimiento de desplazamiento de la pala a través del canalón en la dirección longitudinal del canalón, y preferiblemente menos de 1 cm. Independientemente de cómo se fabrique el fondo que comprende una o más tablestacas corrugadas, los canalones no suelen ser completamente planos debido a, por ejemplo, imprecisiones durante la soldadura, durante la formación de los canalones, ligera flacidez o flexión del fondo, etc. Al ajustar el espacio horizontal y/o vertical entre las palas raspadoras para que encajen dentro de la canaleta después de que se haya construido el contenedor, se pueden compensar posibles desviaciones en las posiciones de los canalones y se reduce el desgaste de las palas raspadoras.

Breve descripción de los dibujos

[0030] La presente invención se describirá con más detalle a continuación, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que

en las figuras 1A y 1B se muestra respectivamente una vista lateral en sección transversal esquemática de una unidad de separación por gravedad según la invención y un detalle de la sección IB de la misma; en las figuras 2A y 2B se muestra respectivamente una vista isométrica de una unidad de separación por gravedad según la invención y una vista a lo largo del plano IIB-IIB de la Fig. 2A;

en la figura 2C se muestra una parte del interior de un contenedor de una unidad de separación por gravedad alternativa según la invención, provista de boquillas de chorro;

en las figuras 3A, 3B y 3C se muestran, respectivamente, detalles de los elementos raspadores que pueden utilizarse en una unidad de separación por gravedad según la invención.

en las figuras 3D y 3E se muestran, respectivamente, formas de realización de una barra de soporte que sostiene el fondo del contenedor, como puede usarse en la presente invención;

en las figuras 4A - 4D se muestran vistas en sección transversal de un fondo que comprende placas corrugadas como las que se pueden usar en la unidad de separación por gravedad de la invención; en la figura 5 se muestra una vista lateral exterior de la unidad de separación por gravedad de la figura 2A; en la figura 6 se muestra una vista de un contenedor que puede utilizarse en otra forma de realización del sistema de gravedad según la invención;

en la figura 7 se muestra un diagrama de flujo de un método según la invención.

Descripción detallada de los dibujos

[0031] En la figura 1A se muestra una vista lateral parcialmente en sección de la unidad de separación por gravedad 1 según la invención apoyada sobre una superficie S que puede ser, por ejemplo, el suelo de una fábrica o planta de tratamiento en la que está instalada la unidad de separación por gravedad. La unidad de separación por gravedad en este caso es una unidad de flotación por aire disuelto (DAF) que comprende un contenedor 10 que tiene paredes laterales 11, 12, 13, 14, de las cuales la pared lateral 14 se muestra parcialmente en sección para permitir una vista de una parte del interior del contenedor. 10. El contenedor comprende además un fondo 20 conectado a las paredes laterales, de modo que las paredes laterales junto con el fondo pueden contener un volumen de agua que se desea tratar. El contenedor 10 está apoyado sobre soportes verticales 18 de tal manera que el fondo del contenedor 20 está separado verticalmente de la superficie S por una distancia d de aproximadamente 15 cm, véase el detalle de la sección I-B en la Fig. 1B, de manera que el fondo no hace contacto directo con la superficie S.

[0032] La unidad de separación por gravedad 1 comprende además una entrada de agua 40 que se extiende a través de la pared lateral 13 y a través de la cual el agua que se desea tratar entra en el contenedor 10. El agua que se desea tratar se mezcla con aire presurizado de modo que haya burbujas de aire en el agua. Las burbujas de aire permiten que las partículas de peso ligero presentes en el agua, como las partículas de aceite, se adhieran a las burbujas de aire y suban hacia la superficie del agua W. Para reducir la turbulencia del agua y maximizar la posibilidad de que dichas partículas de peso ligero permanezcan adheridas a las burbujas de aire, opcionalmente se puede proporcionar un paquete de placas 50 dentro del contenedor 10, como se muestra. Dicho paquete de placas comprende una pluralidad de placas paralelas que se extienden por debajo de la superficie del agua W y están inclinadas en un ángulo de aproximadamente 60 grados con respecto a la horizontal. Las partículas ligeras presentes en el agua pueden ascender desde una parte inferior del paquete de placas en condiciones de flujo sustancialmente laminar entre las placas del paquete de placas 50 hasta la superficie del agua W. Como se ha mencionado antes, el paquete de placas es opcional y puede omitirse.

[0033] La unidad de separación por gravedad 1 comprende además un dispositivo de desespumado 55 para retirar partículas que flotan cerca de la superficie del agua hacia, por encima y más allá de un vertedero de desbordamiento 43 que se extiende con una inclinación de aproximadamente 20 grados con respecto a la horizontal desde un borde inferior 43a del vertedero por debajo de la superficie del agua W hasta un borde superior 43b del vertedero por encima de la superficie del agua. La espuma retirada sale de la unidad de separación por gravedad 1 a través de la salida de descarga 41.

[0034] Además de estas partículas de peso ligero, el agua del contenedor 10 normalmente también contiene partículas más pesadas. Estas partículas más pesadas se hundirán hasta el fondo del contenedor, donde se acumularán hasta formar una especie de lodo. El agua que se ha tratado en la unidad de separación por gravedad puede salir de la unidad de separación por gravedad a través de la salida de agua 42 que está conectada a las aberturas en la pared lateral 11. En la forma de realización que se muestra, la salida de agua 42 está dispuesta por debajo de la superficie del agua W y por encima de la altura donde se acumula el lodo.

[0035] En las figuras 2A y 2B se muestra respectivamente una vista isométrica de una unidad de separación por gravedad de la Fig. 1A y una vista en sección transversal a lo largo del plano IIB-IIB de la Fig. 2A, aunque sin el paquete de placas opcional. En las Figs. 2A y 2B, la superficie del agua y el dispositivo de desespumado no se han mostrado por razones de claridad. El fondo 20 del contenedor está construido sustancialmente a partir de una pluralidad de tablestacas corrugadas 21, 22, 23 que están soldadas entre sí y definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canales paralelos orientados hacia el interior del contenedor. Estas tablestacas corrugadas proporcionan al fondo del contenedor una rigidez estructural suficiente para evitar una flexión excesiva del fondo del contenedor debido al peso del agua que presiona sobre él. En particular, el fondo 20 es menos susceptible de doblarse o pandearse por el peso del agua en el contenedor de lo que sería un fondo que comprendiera únicamente una placa plana del mismo material y peso. La invención permite así construir un fondo 20 que puede soportar la presión del agua sin un pandeo excesivo, utilizando relativamente poco material.

[0036] Los canalones formados por las tablestacas en el fondo discurren a lo largo de la dirección longitudinal del contenedor entre las paredes laterales 11 y 13. Las partículas más pesadas presentes en el agua se acumularán en el fondo y, en particular, se acumularán en los canalones del fondo y, en menor medida, en la parte superior del fondo. Se proporciona un dispositivo raspador 60 para eliminar el lodo que se ha acumulado en el fondo del contenedor. El dispositivo raspador 60 que se muestra en la Fig. 2B comprende un eje motriz 61 y ruedas dentadas 62 conectadas a él (de las cuales solo se muestra una en la Fig. 2B). El dispositivo 60 comprende además dos cadenas sin fin 63 que están enrolladas alrededor de las ruedas dentadas 62 y seis elementos raspadores 64, donde cada elemento raspador está unido a las dos cadenas sin fin. El dispositivo raspador 60 está dispuesto de modo que mueve los elementos raspadores 64 en un bucle sin fin de tal manera que estos empujan el lodo que se ha acumulado en el fondo, en particular en los canalones, hacia las aberturas pasantes 70 en la pared lateral 13, para permitir que el lodo salga del contenedor 10. Un motor (no mostrado en la Fig. 1A, pero mostrado por ejemplo en la Fig. 3B) está dispuesto en el exterior del contenedor 10 y conectado al eje motriz 61 para impulsar la rotación del eje 61 y de ruedas dentadas 62 que, a su vez, impulsan el movimiento de los elementos raspadores 64.

[0037] En las figuras 3A y 3B se muestra una vista en sección de parte del contenedor 10, en la que se muestran con más detalle las elevaciones 32, 34, 36 y los canalones paralelos 31, 33, 35, 37 del fondo 20 que se alternan cerca de la pared lateral 13. En la Fig. 3A se muestran además tres elementos raspadores 64 del dispositivo raspador, donde cada elemento raspador comprende dos palas raspadoras 67. Cada pala 67 está diseñada para que encaje en un canalón correspondiente con una pequeña holgura, de modo que pueda empujar el lodo que se ha acumulado en el canalón hacia una correspondiente abertura pasante 70 en la que desemboca el canalón. Los elementos raspadores 64 que se muestran en las Figs. 3A y 3B tienen cada uno un número de palas raspadoras menor que el número de canalones. Cada elemento raspador 64 puede, por tanto, construirse usando relativamente poco material, y la presión sobre cada elemento raspador durante el uso es relativamente baja, ya que no tiene que empujar el lodo a lo largo de todos los canalones.

[0038] Independientemente del número de palas raspadoras de cada elemento raspador, y como se muestra con más detalle en la Fig. 3B, los canalones comprenden cada uno dos paredes laterales inclinadas 33b, 33c y una superficie inferior 33a conectada a y entre las paredes laterales y orientada hacia el interior del contenedor. Los elementos raspadores del dispositivo raspador pueden desplazarse longitudinalmente en la dirección de la flecha hacia el extremo distal de los canalones por donde los canalones desembocan en las aberturas 70 en la pared lateral 13. Las palas de los elementos raspadores se adaptan a la forma de las paredes laterales y superficie inferior de cada canalón. El desplazamiento longitudinal de los elementos raspadores 64 se realiza a través del eje motriz 61 que impulsa las correas sin fin 63 para desplazar simultáneamente los elementos raspadores a lo largo de los canalones laterales, con el fin de empujar los lodos presentes en los canalones hacia las aberturas 7.

[0039] En la figura 3C se muestra un detalle de otro elemento raspador 64' que se puede utilizar con la presente invención y que comprende un número de palas raspadoras igual al número de canalones del fondo. Si se usa dicho elemento raspador, puede bastar con que el dispositivo raspador esté provisto de solo uno o dos elementos raspadores 64' para raspar el lodo a lo largo de los canalones hacia las aberturas 70.

[0040] En la Fig. 3D se muestra una vista isométrica de una barra de soporte 15 que se extiende sustancialmente en horizontal a lo largo de su dirección longitudinal entre los dos soportes verticales 18 que se muestran en las Figs. 1A y 1B. Los soportes verticales aseguran que un lado de la barra de soporte 15 orientado hacia abajo esté separado de la superficie S sobre la que descansan los soportes verticales 18. Un lado orientado hacia arriba de la barra de soporte 15 limita con el lado inferior orientado hacia abajo del fondo 20 y coincide con su forma. Preferiblemente, como se muestra en la Fig. 3D, la barra de soporte 15 tiene una sección transversal sustancialmente en forma de U cuando se ve en sección transversal en un plano normal a la dirección longitudinal de la barra de soporte 15. Esto permite fabricar la barra de soporte recortando una forma a partir de una chapa de acero de modo que los bordes a ambos lados de la forma encajen con el lado inferior del fondo 20, y doblando posteriormente la forma para producir la barra de soporte con la sección transversal en forma de U.

[0041] Alternativamente, en lugar de una sección transversal en forma de U, se puede usar una barra de soporte similar 15' que esté cerrada por su lado orientado hacia arriba, orientada hacia el lado inferior del fondo, como se muestra en la figura 3E.

[0042] En las figuras 4A - 4C se muestran respectivamente secciones transversales de los fondos 420a, 420b, 420c, 420d que pueden usarse en una unidad de separación por gravedad según la presente invención. Cada uno de los canalones tiene un grosor d2 medido en una dirección normal a la superficie del canalón. El fondo 420 que se muestra en la Fig. 4A tiene varios canalones en forma de U, con las paredes laterales de los canalones normales a la parte superior del fondo y las superficies inferiores de los canalones. En la figura 4B se muestra un fondo que tiene canalones con una sección transversal de forma triangular, y el fondo de la figura 4C tiene una sección transversal sinusoidal. En los ejemplos mostrados en las Figs. 4A - 4C, una distancia h entre la superficie superior e inferior del canalón es de unos 15 cm, aunque se apreciará que, según la invención, estas distancias pueden ser de entre 3 y 30 cm. Será evidente para el experto en la materia que existen muchos tipos de placas corrugadas que pueden utilizarse para formar el fondo o parte del fondo de la invención.

[0043] En la figura 5 se muestra una vista lateral exterior del contenedor en la pared 13, en la que las aberturas 70 que se extienden a través de una parte inferior de la pared 13 están dispuestas de tal manera que los extremos distales de la pluralidad de canales desembocan en las aberturas. Las válvulas de drenaje 71 están dispuestas dentro de las respectivas aberturas 70 y pueden abrirse para extraer el lodo que ha sido empujado por el dispositivo raspador hacia el extremo distal de los canalones, hasta el exterior del contenedor. La pared 13 está provista de una trampilla de acceso 73, que se puede abrir para acceder al interior del contenedor 13 a través de la pared, por ejemplo, durante el mantenimiento cuando prácticamente no hay agua presente en el contenedor. También se muestra un motor 68 en el exterior del contenedor, que está conectado al eje motriz 61 para accionar el movimiento de los elementos raspadores.

[0044] En la figura 6 se muestra esquemáticamente una vista parcial isométrica de una unidad de separación por gravedad según la invención en forma de unidad de sedimentación 600, sin mostrar una de las paredes laterales para proporcionar una mejor vista del interior. La unidad de sedimentación 600 está provista de un contenedor 610 que comprende un fondo 620 con tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canales paralelos orientados hacia el interior del contenedor. Como en el fondo 20 de la unidad DAF mostrada en la Fig. 1A, las partes superiores e inferiores de los canalones en el fondo 620 están separadas verticalmente por una distancia de entre 3 y 30 cm entre sí. El contenedor tiene además paredes laterales 611, 612, 613, donde la pared 611 comprende tres partes, 611a, 661b, 611c, de las cuales las partes 611a y 611c son paralelas entre sí, y la parte 611b interconecta estas partes y se extiende de forma no paralela a las partes 611a y 611b. Aunque sólo se muestran 3 de las paredes laterales del contenedor, el contenedor tiene una pared lateral adicional similar a la pared lateral 612, como será evidente para el experto en la materia.

[0045] Las paredes laterales 611, 612, 613 están hechas de láminas corrugadas que definen canalones y elevaciones. En la pared lateral 612, los canalones se extienden sustancialmente de manera horizontal, mientras que en las paredes laterales 611 y 613 los canalones se extienden sustancialmente hacia el fondo en un ángulo superior a 45 grados con respecto al fondo, 620. La unidad de sedimentación 600 no tiene un paquete de placas, pero por lo demás puede tener muchas o todas las características de la DAF descritas anteriormente en este documento, como aberturas en una pared lateral cerca del extremo de los canalones y un dispositivo de raspado y/o boquillas de chorro para mover el lodo que se ha acumulado en los canalones del fondo hacia un extremo de los canalones.

[0046] En la figura 7 se muestra un diagrama de flujo de un método según la invención, para fabricar una unidad de separación por gravedad tal como una unidad de flotación por aire disuelto o una unidad de sedimentación. La unidad de separación por gravedad puede ser una unidad de separación por gravedad según la invención descrita en este documento. En el paso 100 se proporciona un contenedor para la unidad de separación por gravedad, donde el contenedor está adaptado para contener un volumen de agua de al menos 3 m3 y tiene paredes laterales y un fondo, en el que el fondo comprende una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canales paralelos orientados hacia el interior del contenedor. Las partes superiores e inferiores del fondo están separadas verticalmente por una distancia de entre 3 y 30 cm entre sí, preferiblemente una distancia de entre 5 y 15 cm entre sí. Aunque los pasos 110, 120 y 130 son muy preferidos, son opcionales. En el paso 110 se instala un paquete de placas en el contenedor, para favorecer el flujo laminar de agua para mejorar la separación de partículas. En el paso 120 se proporciona un dispositivo raspador, en el que el dispositivo raspador está situado al menos parcialmente dentro del contenedor en el fondo o cerca de este, donde el dispositivo raspador comprende uno o más elementos raspadores, donde cada elemento raspador comprende una o más palas raspadoras, donde el dispositivo raspador está adaptado para mover cada pala raspadora a lo largo y al menos parcialmente dentro de un canalón correspondiente hacia una abertura correspondiente en la pared lateral. En el paso 130, se ajusta una posición horizontal y/o vertical de las palas raspadoras en cada elemento raspador de modo que cada pala raspadora del elemento raspador encaje dentro de un canalón, preferiblemente de forma que los bordes de la pala raspadora permanezcan separados al menos 0,1 cm, por ejemplo, al menos 1 cm de las paredes del canalón durante el desplazamiento de la pala a través del canalón.

[0047] Aunque no se muestra en la figura 7, el método puede comprender un paso adicional de proporcionar un paquete de placas en el contenedor.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Unidad de separación por gravedad (1; 600) que comprende un contenedor (10) para contener al menos 1 m3 de agua que se desea tratar, donde el contenedor tiene paredes laterales (11, 12, 13, 14) y un fondo (20; 620), donde el fondo comprende una o más tablestacas corrugadas (21, 22, 23) que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones (32, 34, 36) y canalones paralelos (31, 33, 35, 37) orientados hacia el interior del contenedor, donde las partes superiores e inferiores de los canalones están separadas verticalmente por una distancia (h) de entre 3 y 30 cm entre sí,

donde la unidad de separación por gravedad comprende además un dispositivo raspador (60) que está dispuesto al menos parcialmente dentro del contenedor en o cerca del fondo, donde el dispositivo raspador comprende al menos dos elementos raspadores (64), donde cada elemento raspador comprende una o más palas raspadoras (67), donde el dispositivo raspador está adaptado para desplazar cada uno de los elementos raspadores a lo largo de los canalones hacia un extremo de los canalones con cada una o más palas raspadoras extendiéndose al menos parcialmente en un canalón correspondiente.

2. Unidad de separación por gravedad según la reivindicación 1, donde cada tablestaca tiene un grosor de entre 1 y 5 mm, preferiblemente de entre 1,8 y 3,2 mm.

3. Unidad de separación por gravedad según la reivindicación 1 o 2, donde el fondo tiene una longitud, y donde la pluralidad de canalones se extiende sustancialmente de forma ininterrumpida a lo largo de una dirección paralela a la dirección longitudinal del fondo en al menos la mitad de dicha longitud, preferiblemente en al menos tres cuartos de dicha longitud.

4. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende además boquillas de chorro (78) configuradas para expulsar chorros de agua en los canalones en una dirección paralela a la dirección longitudinal de los canalones.

5. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada canalón de la pluralidad de canalones desemboca por su extremo distal en una abertura correspondiente (70) en una de las paredes laterales (13), donde cada una de dichas aberturas correspondientes está dispuesta de modo que permite el paso de lodos desde el extremo distal de su correspondiente canalón a través de la pared lateral hacia el exterior del contenedor.

6. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las partes superiores e inferiores de los canalones están separadas verticalmente por una distancia de entre 5 y 15 cm entre sí.

7. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada una de las palas raspadoras (67) está conformada para llenar entre el 90 % y el 99 % de la sección transversal de su correspondiente canalón vista en proyección sobre un plano normal a la dirección longitudinal de los canalones.

8. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde cada una de las palas raspadoras está configurada para que encaje dentro de un canalón correspondiente durante el desplazamiento de la pala a lo largo de la dirección longitudinal del canalón, preferiblemente de modo que los bordes de la pala raspadora permanezcan separados del canalón al menos 0,1 cm, y preferiblemente menos de 1 cm, a medida que la pala se desplaza a través del canalón en la dirección longitudinal del canalón.

9. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el fondo (20) comprende un número predeterminado de canalones, y cada uno de dichos elementos raspadores comprende el mismo número predeterminado de palas raspadoras.

10. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el dispositivo raspador comprende una cadena (63) o correa sin fin que se extiende a lo largo de una dirección longitudinal del contenedor (10) y a la que están unidos los elementos raspadores (64).

11. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el fondo (20) comprende un número predeterminado de canalones, y donde uno o más de dichos elementos raspadores comprende al menos dos palas raspadoras, donde al menos uno de dichos elementos raspadores está provisto de menos palas raspadoras que dicho número predeterminado.

12. Unidad de separación por gravedad (600) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde una o más de las paredes laterales (611, 612, 614) comprende, o está formada por, una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canales paralelos orientados hacia el interior del contenedor.

13. Unidad de separación por gravedad según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la unidad de separación por gravedad es una unidad de flotación por aire disuelto (1) o una unidad de sedimentación (600).

14. Método de fabricación de una unidad de separación por gravedad, que comprende los pasos de: proporcionar (100) un contenedor (1) para el tratamiento del agua en la unidad de separación por gravedad, donde el contenedor tiene paredes laterales (11, 12, 13, 14) y un fondo (20) y está adaptado para contener un volumen de agua de al menos 1 m3;

donde el fondo comprende una o más tablestacas corrugadas que definen, alternándose, una pluralidad de elevaciones y canalones paralelos orientados hacia el interior del contenedor, donde las partes superiores e inferiores están separadas verticalmente por una distancia (h) de entre 3 y 30 cm entre sí,

donde el método comprende además:

- proporcionar (120) un dispositivo raspador (60) al menos parcialmente dentro del contenedor en o cerca del fondo, comprendiendo el dispositivo raspador al menos dos elementos raspadores (64), comprendiendo cada elemento raspador una o más palas raspadoras (67), donde el dispositivo raspador está adaptado para desplazar cada pala raspadora a lo largo y al menos parcialmente en un canalón correspondiente a lo largo de la dirección longitudinal del canalón hacia una de dichas paredes laterales (13).

15. Método de fabricación de una unidad de separación por gravedad según la reivindicación 14, donde el método comprende además el paso de:

ajustar (130) una separación horizontal y/o vertical de las palas raspadoras en cada elemento raspador de modo que cada pala raspadora del elemento raspador encaje dentro de un canalón, preferiblemente de tal manera que los bordes de la pala raspadora permanezcan separados al menos 0,1 cm de las paredes del canalón durante el movimiento de desplazamiento de la pala a través del canalón en la dirección longitudinal del canalón, y preferiblemente menos de 1 cm.