WO2006132519A1 - Composicion y proceso para tratamiento de aguas residuales y negras obteniendo agua potable - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a formula or composition and process for the treatment of wastewater and sewage, water contaminated with chemicals, microorganisms, suspended particles and heavy metals;
- This composition and process can be applied in tanks or in the natural channels of rivers or lakes.
- the proposed formula is a completely novel composition based mainly on calcium, and unlike other formulas for treating wastewater and sewage, with this the transformation of sewage or wastewater into drinking water is achieved.
- the drinking water that is obtained complies with the
- Water purification for use in animals and humans More specifically, wastewater or sewage (sewage) containing contaminants can be effectively treated by applying the formula or composition and procedure proposed.
- Figure 1 Flow chart of the procedure consisting of six stages or steps for the treatment of wastewater or sewage to obtain potable water.
- the boiling movement due to temperature changes of 10 to 99 degrees Celsius is obtained by the heating that results from contacting the components of the formula with the wastewater or sewage to be treated, and is complemented by heat application by different methods of heating, such as direct flame or solar cells, the boiling impact movement is 250 grams in a test area of Icm2 (one square centimeter).
- the aqueous mixture is left in a rest period of 3 hours, during this time there is a deconcentration reaction of suspended solids with parameters of 150 to 800 per cubic milligram, obtaining a cleaning by deconcentration of suspended solids of a 80% per cubic milligram.
- Filtration and oxygenation stages The process that is being presented also consists of a filtration stage and an oxygenation stage, which is important to mention because it is part of the process for obtaining drinking water, but any of the known filtration and oxygenation processes within the state can be used of the technique for the treatment of wastewater and therefore are not a matter of complaint.
- the sludges that are obtained or that result from the described technique are completely inert residues, free of any bacteria or larvae, which have excellent sedimentation characteristics and with natural properties to be used as fertilizers in farmland, applied in aquaculture or 'as a biological activator for lakes, ponds and the like, without risk of contamination.
- sludge that results from other wastewater treatments where it is necessary to give a specific treatment to such sludges as the one mentioned in European patent application No. 99946262.5, in our process it is not necessary to give the sludge any special treatment For its destruction, it is more as already mentioned above, this mud is usable as a nutrient in various areas.
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Abstract
Es una composición y procedimiento para tratamiento de aguas residuales y negras (agua de cloaca) con la que se obtiene agua potable reuniendo todas las características c onforme a las normas de potabilización. E sta f órmula es a base de elementos completamente naturales, principalmente el calcio, pero también puede realizarse a base de elementos sintéticos. Lo novedoso del procedimiento es que logra purificar el agua residual o aguas negras, es decir aguas contaminadas con sustancias químicas, algas, microorganismos y partículas suspendidas, hasta hacerla para el uso humano y de animales. Además a través de éste procedimiento de tratamiento de aguas residuales y negras, el lodo o sedimento que se obtiene es completamente inerte, libre de contaminación, y por lo tanto se puede utilizar como material nutriente o composta en cultivos, siembras, acuacultivos, teniendo diversas áreas de aplicación.
Description
COMPOSICIÓN Y PROCESO PARA TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES Y NEGRAS OBTENIENDO AGUA POTABLE.
ANTECEDENTES
En la actualidad se conocen diversos tipos de tratamientos de aguas residuales a base flotación de sólidos, trituración de sólidos, cloración para desconcentrar los sólidos suspendidos, filtración y depuración, los cuales utilizan yoduro y una gama de ácidos, como el muriático, sulfúrico y mezclas de químicos sintéticos, proceso a base de inyección de oxígeno y el proceso anaeróbico, métodos y procesos descritos en FR 2.036.685, FR 2.226.361, FR 2.534.897, Solicitudes de Patentes Europea 9591393.02., 89400156.9., 94916718.9 y E95913932. Todos los procesos antes mencionados y conocidos mundialmente, son tratamientos que dan como resultado la obtención de aguas duras y pesadas, son aguas de segunda, que se destinan exclusivamente al riego de brechas y caminos. Aunado a esto el gran problema de los lodos o sedimentos que resultan de los tratamientos de aguas residuales, que son altamente contaminantes y que aparte se les deben de dar un tratamiento para su destrucción.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a una formula o Composición y proceso para el tratamiento de aguas residuales y aguas negras, aguas contaminadas con sustancias químicas, microorganismos, partículas suspendidas y metales pesados; ésta composición y proceso se puede aplicar en tanques o en los cauces naturales de los ríos o lagos. La formula que se propone es una composición completamente novedosa a base de principalmente de calcio, y a diferencia de otras fórmulas para tratar aguas residuales y aguas negras, con ésta se logra la transformación de aguas negras o residuales en agua potable. El agua potable que se obtiene cumple con las Normas de
Potabilización de Agua para uso en animales y humanos.
Mas específicamente, el agua residual o aguas negras (de cloaca) conteniendo contaminantes puede ser tratada efectivamente mediante la aplicación de fórmula o composición y procedimiento que se propone.
Componentes naturales de la fórmula (composición):
AL (Aluminio) 0.0043 mg/kg
Ba (Bario) 0.0057 mg/kg
B (Boro) 0.0020 mg/kg Cr (Cromo) 0.005 mg/kg
Cd (Cadmio) O.0001 mg/kg
Ca (Calcio) 43.9372 mg/kg
Cu (Cobre) 0.007 mg/kg
P (Fósforo) 0.3579 mg/kg Fe (Hierro) 0.1687 mg/kg
Mg (Magnesio) 0.4591 mg/kg
Ni (Níquel) 0.005 mg/kg
Pb (Plomo) 0.0030 mg/kg
K (Potasio) 0.0958 mg/kg Na (Sodio) 0.0543 mg/kg
Si (Silicio) 0.0972 mg/kg
Zn (Zinc) 0.0062 mg/kg
El procedimiento que se esta proponiendo se presenta en la siguiente descripción y en la figura que a continuación se describe:
Figura 1: Diagrama de flujo del procedimiento que consta de seis etapas o pasos para el tratamiento de aguas residuales o aguas negras hasta obtener agua potable.
Etapas de Agitación e Incorporación de los elementos de la Fórmula.
En tiempo real y respetando el orden de los elementos contenidos en la fórmula anterior, se van incorporando de uno por uno con un intervalo de 10 minutos de
separación en el agua residual o agua negra a tratar con una concentración de sólidos suspendidos de 452 por cada milímetro cúbico, la cual previamente se debe encontrar en un estado de agitación hasta por tres horas por cada 50metro cúbico producido por aspas, propelas, o cualquier otra forma de movimiento mecánico, con un movimiento o velocidad de oleaje de 350 kilogramos de presión de impacto en el área por centímetro 1 cm2 (un centímetro cuadrado).
Etapa de Calentamiento-Ebullición.
El movimiento de ebullición por cambios de temperatura de 10 a 99 grados centígrados se obtiene por el calentamiento que resulta al hacer contacto los componentes de la fórmula con el agua residual o aguas negras a tratar, y se complementa con aplicación de calor por diferentes métodos de calentamiento, como pueden ser flama directa o celdas solares, el movimiento de impacto de ebullición es de 250 gramos en un área de prueba de Icm2 (un centímetro cuadrado).
Etapa de reposo y desconcentración de sólidos.
La mezcla acuosa se deja en un periodo de reposo de 3 horas, en éste lapso de tiempo se produce una reacción de desconcentración de los sólidos suspendidos con parámetros de 150 a 800 por cada miligramo cúbico, obteniéndose una limpieza por desconcentración de sólidos suspendidos de un 80% por miligramo cúbico.
Los sólidos suspendidos descienden al fondo del tanque o lecho del río, siendo un lodo completamente inerte.
Etapas de Filtración y Oxigenación. El proceso que se esta presentando también consta de una etapa de filtración y una de oxigenación, que es importante mencionarla porque es parte del proceso para la obtención del agua potable, pero pueden ser utilizados cualquiera de los procesos de filtración y oxigenación conocidos dentro del estado de la técnica para el tratamiento de aguas residuales y por lo tanto no son materia de reclamo.
Los lodos que se obtienen o que resultan por la técnica descrita (fórmula y proceso) son residuos completamente inertes, libres de cualquier bacteria o larva, que tienen
excelentes características de sedimentación y con propiedades naturales para ser utilizados como fertilizantes en tierras de cultivo, aplicar en acuacultivos o 'como activador biológico para lagos, estanques y análogos, sin riesgo de contaminación. A diferencia de los lodos que resultan de otros tratamientos de aguas residuales, en donde es necesario darle un tratamiento específico a dichos lodos como el que menciona la solicitud patente europea No. 99946262.5, en nuestro proceso no es necesario dar a los lodos ningún tratamiento especial para su destrucción, es más como ya se menciono anteriormente, éste lodo es utilizable como materia nutriente en diversas áreas.
A continuación se transcribe un ejemplo que ilustra el procedimiento, incluido el mejor modo. Este no se debe de interpretar como limitativo sino solamente a manera de ilustración del procedimiento.
Ejemplo 1.
Agua tratada del río Lerma.
Se tomaron 30 litros de agua contaminada del río Lerma, se tomo la temperatura que resulto de 21 grados, se midió el PH que resulto de 12.5 y el peso específico de los sólidos fueron 1,150 sólidos por centímetro cúbico, se procedió a dar agitación al agua con un movimiento de tracción mecánica, mientras el agua siga agitándose se van incorporando de uno en uno los elementos de la fórmula que estamos protegiendo con un intervalo de separación de 10 minutos entre ellos, posteriormente se tomo la temperatura y dio como resultado 90 grados centígrados por lo tanto se procedió a aplicar calor a través de flama directa, se volvió a tomar la temperatura y se siguió aplicando calor hasta llegar a los 99 grados centígrados. La mezcla se dejo en reposo, y en los primeros 30 minutos se empezó a ver la desconcentración inicial de los sólidos, se tomo una muestra y se coloco en un matraz con escala de uno a diez del volumen de un litro, ahí se observo la desconcentración de sólidos, si la reacción fue efectiva, los sólidos se desplazan hasta el fondo del tanque, y se obtiene después de tres horas agua limpia libre de sólidos. Posteriormente se realizan las etapas de Filtración y Oxigenación para obtener el agua potable conforme a las reglas de potabilización.
Claims
1. Fórmula o Composición para tratamiento de aguas residuales y aguas negras para obtener agua potable a base de los siguientes elementos naturales: AL (Aluminio) 0.0043 mg/kg, Ba (Bario) 0.0057 mg/kg, B (Boro) 0.0020 mg/kg, Cr (Cromo) 0.005 mg/kg, Cd (Cadmio) O.0001 mg/kg, Ca (Calcio) 43.93.72 mg/kg, Cu (Cobre) 0.007 mg/kg, P (Fósforo) 0.3579 mg/kg, Fe (Hierro) 0.1687 mg/kg, Mg (Magnesio) 0.4591 mg/kg, Ni (Níquel) 0.005 mg/kg, Pb (Plomo) 0.0030 mg/kg, K (Potasio) 0.0958 mg/kg, Na (Sodio) 0.0543 mg/kg, Si (Silicio) 0.0972 mg/kg, Zn (Zinc) 0.0062 mg/kg.
2. Fórmula o Composición para tratamiento de aguas residuales o aguas negras para obtener agua potable según la reivindicación No. 1, caracterizada, porque también puede elaborarse a base de elementos sintéticos.
3. Procedimiento para tratamiento agua residual o aguas negras para obtener agua potable, incluyendo dicho método los siguientes pasos:
A) Agitación del agua a tratar a través de un movimiento mecánico.
B) Incorporación de los elementos de la fórmula o composición, al agua a tratar.
C) Calentamiento y ebullición del agua a tratar por la incorporación de la composición y por aplicación de calor.
D) Etapa de reposo y desconcentración de sólidos suspendidos.
E) Filtración del agua a tratada.
F) Oxigenación del agua a tratada.
4. Procedimiento según la reivindicación No. 3, caracterizado por que en la etapa de agitación A), el agua a tratar se agita por tres horas en un parámetro de 50 metros cúbicos, producido por aspas, propelas, o cualquier otra forma de movimiento mecánico.
5. Procedimiento según la reivindicación No. 3, caracterizado por que en la etapa B), se van incorporando de uno en uno con un intervalo de 10 minutos de diferencia los elementos naturales siguientes: AL (Aluminio) 0.0043 mg/kg, Ba (Bario) 0.0057 mg/kg, B (Boro) 0.0020, Cr (Cromo) 0.005 mg/kg, Cd (Cadmio) O.0001 mg/kg, Ca (Calcio) 43.9372 mg/kg, Cu (Cobre) 0.007 mg/kg, P (Fósforo) 0.3579 mg/kg, Fe (Hierro) 0.1687 mg/kg, Mg (Magnesio) 0.4591 mg/kg, Ni (Níquel) 0.005 mg/kg, Pb (Plomo) 0.0030 mg/kg, K (Potasio) 0.0958 mg/kg, Na (Sodio) 0.0543 mg/kg, Si (Silicio) 0.0972 mg/kg, Zn (Zinc) 0.0062 mg/kg.
6. Procedimiento según la reivindicación No. 3, caracterizado porque en la etapa C) al agua a tratar se le aplica calor hasta alcanzar una temperatura 99 grados centígrados, la cual se obtiene por el calentamiento que resulta al hacer contacto los componentes de la fórmula con el agua residual o aguas negras a tratar, y se complementa con aplicación de calor por diferentes métodos de calentamiento, como pueden ser flama directa o celdas solares.
7. Procedimiento según la reivindicación No. 3, caracterizado porque en la etapa D) el agua que se esta tratando se deja en reposo durante un periodo de 3 horas.
8. Procedimiento según la reivindicación No. 3, caracterizado porque en la etapa D) se produce una reacción de desconcentración de los sólidos suspendidos con parámetros de 800 a 120 por cada miligramo cúbico, obteniéndose una limpieza por desconcentración de sólidos suspendidos de un 80% por miligramo cúbico.
9. Procedimiento según la reivindicación No. 3 caracterizado porque durante la etapa de filtración E), se puede agregar hipoclorito de sodio para regular el PH del agua tratada.
10. Procedimiento según la reivindicación No. 3 en donde es caracterizado porque el agua que se obtiene es de un PH del 7.5 a 8.5.
11. Un lodo o sedimento que es inerte, libre de contaminantes, y utilizable como material nutriente o composta, caracterizado porque es obtenido a través del procedimiento comprendido en las reivindicaciones de la 3 a la 10.
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