MXPA04003392A - Proceso de recoleccion de pretratamiento de agua de desperdicio y proceso de tratamiento final. - Google Patents

Abstract

Se describe un proceso y sistema para el pretratamiento, recoleccion, transmision y finalmente el tratamiento del desperdicio producido en multiples sitios generadores de desperdicio (30) que incluye el pretratamiento en unidades de pretratamiento (12) proximas a los sitios (30), recolectar el desperdicio pretratado en las estaciones de recoleccion (50) y transmitir el desperdicio a una instalacion de tratamiento final (40). Monitores de deteccion (70) en las estaciones de recoleccion (50) permiten la inyeccion controlada del desperdicio a las lineas de recoleccion (20) y segmentos de las mismas para transmitir de manera controlable el desperdicio a la instalacion de tratamiento final (40). En las unidades de pretratamiento (12) se separan las particulas quede otra manera impedirian el flujo de desperdicio a traves de las lineas de recoleccion (20).

Description

TR), OAPI paient (BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, Published: GW, ML, MR, E, SN, TD, TG). — with imernational search repon De ía ra tions under Rule 4.17: — as to applicant 's entitlement to apply for and be gramed a patent (Rale 4.17(H)) for all designations For two-letter codes and other abbreviatíons, refer to the "Guid- — as to the applicant 's entitiement to claim the priority of the ance Notes on Codes and Abbreviatíons" appearing at the begin- earlier appiicaiion (Rule 4.17(Hi)) for all designations ning of each regular Lssue of the PCT Gazette.

PROCESO DE RECOLECCIÓN DE PRETRATAMIENTO DE AGUA DE DESPERDICIO Y PROCESO DE TRATAMIENTO FINAL CAMPO DE LA INVENCION La presente invención es concerniente con los sistemas de tratamiento de aguas y en particular con un proceso para el tratamiento de aguaS de múltiples sitios.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN En las áreas urbanas, los desperdicios residenciales, comerciales ó industriales son tratados comúnmente mediante instalaciones de tratamiento de aguas de desperdicio municipales. En áreas los rurales, los sistemas individuales el tratamiento de aguas de desperdicio incluyen tanques sépticos, sistemas de montículo, tanques de contención y sistemas aeróbicos. Tales sistemas individuales tienen grados variables de efectividad. En estos sistemas, el desperdicio ó agua de desperdicio es una mezcla de agua y contaminantes. Los términos desperdicio, agua de desperdicio, corrientes de agua de desperdicio y otras variaciones similares son usados para denotar este material de alto contenido de agua a varios niveles de contaminación, por varias formas de contaminantes.

En áreas en donde no está disponible el acceso a una planta de tratamiento de agua de desperdicio municipal, Ref.: 155439 pero la población es . suficientemente grande para instalar una planta de tratamiento final, la práctica estándar es construir un sistema de recolección junto con una planta de tratamiento pequeña. Los sistemas de recolección en general toman dos formas —sistemas de gravedad y sistemas a presión.

Un sistema de gravedad depende de la gravedad para hacer mover las aguas negras a la planta de tratamiento final. Para acomodar el lodo asociado con las aguas negras, las tuberías deben ser lo suficientemente grandes para impedir la obturación y deben en general mantener un gradiente, requiriendo frecuentemente un enterramiento de línea profundo. Se requieren estaciones elevadoras a intervalos seleccionados para mantener un gradiente suficiente para hacer mover el agua de desperdicio y lodo a la planta de tratamiento final. Este método es costoso para instalar y las estaciones elevadoras requieren verificación y mantenimiento continuos. En áreas en donde hay una gran variación en topografía u otras condiciones impiden la cala profunda, se emplea un sistema a presión. En un sistema a presión, las aguas negras y lodo son bombeados desde los sitios generadores de desperdicio a una línea de alimentación principal que está conectada a la planta de tratamiento final. Esta línea principal puede seguir la topografía, de tal manera que el enterramiento profundo de la línea no es requerido. Puesto el. sistema está presurizado, una linea más pequeña puede ser usada que una linea del sistema por gravedad. Para reducir el potencial de obturación, bombas trituradoras u otros mecanismos son usados para reducir el tamaño de sólidos en el agua de desperdicio antes de insertar el desperdicio al sistema de recolección. Los sistemas a presión son en general menos costosos para instalar que los sistemas de gravedad puesto que se pueden usar tuberías más pequeñas y la cala no es tan profunda. , Sin embargo, las bombas trituradoras, que son esencialmente estaciones elevadoras pequeñas, son más numerosas. Las bombas trituradoras requieren mantenimiento y gastos regulares. Una desventaja de las plantas de tratamiento convencionales de la técnica previa es que tales plantas de tratamiento tienen un intervalo estrecho de proporciones de carga dentro de los cuales pueden proporcionar un procesamiento de desperdicios eficiente. Tales plantas son relativamente caras para expandirse debido a los requerimientos de espacio y equipo. Plantas de tratamiento individuales pueden ser colocadas en cada sitio generador de desperdicio junto con un mecanismo para dispersar el agua de desperdicio tratada. Los sistemas sépticos utilizan un campo de drenaje para completar el proceso de tratamiento y para dispersar el agua al suelo. Los sistemas sépticos están desfasados en la mayoría de los estados debido a fallas de los sistemas. Los sistemas sépticos frecuentemente permiten la dispersión del agua de desperdicio sin tratar al nivel freático, creando un peligro de salud. Para reducir el potencial de contaminación del agua freática, se han instalado sistemas de montículo, que son una variación de sistemas sépticos. Un sistema de montículo crea una separación artificial ¦ entre el campo de drenaje y el nivel freático permitiendo un tiempo para que el agua de desperdicio sea tratada en el suelo antes de llegar al agua freática. Estos sistemas son costosos, molestos y requieren un gran área para mantener retrocesos apropiados y para asegurar un tratamiento e infiltración apropiados. Los sistemas de tratamiento aeróbicos permiten el tratamiento en el sitio generador de desperdicio. Los sistemas aeróbicos tratan el agua de desperdicio en un tanque suministrado con una fuente de aire. La descarga del efluente de los sistemas aeróbicos se puede llevar a cabo mediante diferentes métodos. Debido al potencial de patógenos, virus y otros microorganismos remanentes en el agua de desperdicio, el agua de desperdicio por encima de la liberación del suelo ó inyectarse debajo del suelo para impedir el contacto humano. Los métodos de desinfección incluyen químicos, ozono, radiación ultravioleta y combinaciones de los mismos. El potencial de peligro de salud varía dependiendo del sistema, la verificación regular de los sistemas y el mantenimiento apropiado de los sistemas. Tales sistemas pueden ser relativamente costosos. La descarga del efluente del sistema presenta otro problema para el propietario. En tiempos de alto uso, la cantidad de efluente del sistema puede exceder la necesidad de agua en la aplicación por encima del suelo. La inyección debajo del suelo es más segura, pero puede ser más costosa de -instalar y requiere espacio para infiltrar apropiadamente el agua de desperdicio. Muchos sitios no tienen el espacio para apoyar la inyección debajo del suelo. Las fallas de los sistemas pueden crear peligros de salud, produciendo olores molestos y dar como resultado reparaciones costosas. Asi, es un objetivo de la presente invención proporcionar un- sistema de tratamiento de agua de desperdicio y proceso en donde: El sistema permite sistemas de tratamiento individuales, pero reduce el requerimiento de espacio normalmente asociado con los sistemas individuales al recolectar la descarga a un sitio de tratamiento final para su tratamiento final. La tubería de recolección puede ser subdimensionada para facilitar la instalación, puesto que no entran sólidos al sistema de tubería y no puede ocurrir la acumulación de biomasa .

La planta de tratamiento final puede ser subdimensionada para especializarse en la desinfección del agua de desperdicio, con filtración agregada, si es requerido . No se requieren bombas trituradoras, reduciendo asi el costo y el mantenimiento requeridos con los sistemas a presión . Se puede aplicar -actualización retroactiva a planta de tratamiento final para cumplir con nuevos requerimientos de conexión fácilmente con poco espacio adicional, ya que la desinfección requiere una huella de instalación más pequeña y puede manipular un intervalo más amplio en volúmenes de agua de desperdicio entrante que una planta convencional. Los costos iniciales son reducidos puesto que no se requiere que la planta de tratamiento final esté dimensionada para cumplir con el crecimiento proyectado final ya que el sistema de desinfección puede ser expandido fácilmente. El bajo costo del sistema de recolección permite la instalación inicial económica de las lineas de recolección con permisión para requerimientos de expansión futuros. El sistema permite una pluralidad de cámaras de bombeo a lo largo de la red de recolección, que permite la dosificación temporizada al sistema de recolección. Luego las cámaras de bombeo pueden ser usadas para promediar las fluctuaciones del flujo, dando como resultado un sistema de recolección subdimensionado . Las cámaras de bombeo pueden ser empleadas ya sea en uno u otro ó ambos de cada sitio de generación ó en varias etapas del sistema de recolección. Las cámaras de bombeo individuales requerirán menos estaciones elevadoras en el sistema de recolección, puesto que cada una puede funcionar como una estación elevadora y puesto que el flujo pretratado es principalmente liquido. Hay sistemas de tratamiento individuales, pero el sistema proporciona un punto de descarga de tratamiento final para el efluente tratado. Esto permite un solo punto de verificación para todos los sistemas.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona un sistema y proceso para tratar agua de desperdicio generada en múltiples sitios. El sistema involucra una pluralidad de unidades de pretratamiento, una pluralidad estaciones de recolección, una pluralidad de bombas, por lo menos una linea de recolección y una estación de tratamiento final. El proceso involucra el tratamiento ó pretratamiento preliminar del agua de desperdicio en ó cerca del sitio generador de agua de desperdicio, recolectar el agua de desperdicio desde los varios sitios generadores de desperdicio, transportar el agua de desperdicio tratada a un sitio de tratamiento final y proporcionar el tratamiento final del agua de desperdicio para producir una descarga del efluente que se conforma a los estándares regulatorios , ambientales ó de práctica segura ó alternativamente, para proporcionar una descarga apropiada para reutilización dentro de los límites regulatorios, ambientales ó de práctica segura aplicables.

BREVE DESCRIPCION LAS FIGURAS La figura 1 proporciona un diagrama esquemático de un sistema ejemplar de la presente invención. La figura 2 proporciona un diagrama esquemático del proceso de tratamiento de la presente invención.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Refiriéndose a la figura 1, se ilustra un diagrama esquemático del sistema de la presente invención. El sistema 10 incluye una pluralidad de unidades de pretratamiento 12 para proporcionar tratamiento inicial en los sitios generadores de desperdicio 30. Los sitios generadores de desperdicio 30 puede ser residencias, sitios comerciales ó instalaciones industriales. Las unidades de pretratamiento 12 están ubicadas físicamente cerca de los sitios generadores de desperdicio 30 y aceptan la totalidad del desperdicio, de corriente de desperdicio ó corriente de agua de desperdicio, tales términos se usan en la presente como sinónimos, generados por el sitio generador de desperdicio 30. Las unidades de pretratamiento 12 son conectadas a una instalación de tratamiento final 40 vía una red de tuberías de recolección 14, que componen una línea de recolección 20. A lo largo de la línea de recolección 20, localizada sistemáticamente entre las unidades de pretratamiento 12 y instalación de tratamiento final 30, se encuentran estaciones de recolección 50. Las estaciones de recolección 50 permiten la recolección y consolidación de corrientes de desperdicio desde múltiples unidades de pretratamiento 12 y pueden ser usadas para el pretratamiento subsecuente ó detección y aislamiento de alteraciones. Las estaciones de recolección 50 incluyen un cámara de bomba 16 para componer el desperdicio recolectado por un período de tiempo variable con el fin de permitir que el tratamiento iniciado en una unidad de pretratamiento 12 se sincronice para reducir los contaminantes en el desperdicio ó para efectuar la secuencia del flujo de los varios volúmenes de desperdicio desde múltiples unidades de pretratamiento 12 a la instalación de tratamiento final 40. Múltiples estaciones de recolección 50 pueden estar arregladas en secuencia a lo largo de la línea de recolección 20, entre un grupo de unidades de pretratamiento dadas 12 y la instalación de tratamiento final 40. En tal arreglo, las estaciones de recolección 50, que reciben el desperdicio de las otras estaciones de recolección 50 sirven para regular el flujo a la instalación de tratamiento final 40 y son denominadas específicamente como estaciones de compensación de formulaciones 52. Las estaciones de pretratamiento 12 efectúan el tratamiento inicial de la corriente de desperdicio a medida que procede del generador -de desperdicio 30. Las estaciones de pretratamiento 12 procesan parcialmente, la corriente de desperdicio para separar ó reducir contaminantes que pueden plantear problemas para transmitir la corriente de desperdicio a través de tuberías de diámetro reducido a una instalación de tratamiento final 40. Tal tratamiento inicial ó tratamiento parcial puede ser denominado en la presente como pretratamiento. Un propósito de las unidades de pretratamiento 12 es separar los contaminantes que pueden provocar obturación en la línea de recolección 20. Tales contaminantes de taponamiento incluyen materiales orgánicos, sólidos suspendidos y otra materia que puede impedir el flujo a través de las tuberías de recolección 14. Las unidades de pretratamiento 12 pueden incluir un método aeróbico, anaérobico, químico, electroquímico, filtración ó cualquier otro método ó combinación de métodos apropiados para separar y reducir los contaminantes en el agua de desperdicio adyacente a los sitios generadores de desperdicio 30 . Los contaminantes pretratados con el fin de reducir su concentración en el desperdicio son reducidos suficientemente, de tal manera que no son aptos de crear biomasa suficiente para obturar la linea de recolección 20. Otro objetivo de la unidad de pretratamiento 12 es reducir ó eliminar los contaminantes voluminosos para facilitar el transporte del agua de desperdicio a un sitio de tratamiento final en una linea de recolección 20 que consiste de tuberías de recolección 14 que presentan menos capacidad del flujo pasante que las requeridas por un sistema que posee la capacidad de manipular toda la cantidad de desperdicio producido por los sitios generadores de desperdicio 40 soportados en la linea de recolección 20. El pretratamiento en la unidad de pretratamiento 12 también se puede usar para iniciar los procesos de tratamiento que requieren tiempo para reducir los contaminantes. Tales procesos que requieren tiempo son conocidos en la técnica, pero son conducidos comúnmente en un sitio en donde el desperdicio puede ser retenido para la duración del proceso de tratamiento. En el proceso presente, el tratamiento inicial de un proceso que requiere tiempo puede ser administrado en una unidad de pretratamiento 12 y luego los contaminantes son reducidos durante la transmisión del desperdicio a la instalación de tratamiento final 40.

El agua de . desperdicio fluye ó es bombeada desde el sitio generador de desperdicio 30 a la unidad de pretratamiento 12 localizada cerca del sitio, de acuerdo con métodos convencionales, en los que se incluyen flujo por gravedad. El tipo de agua de desperdicio y el tipo de tratamiento requerido determinan el dimensionamiento y retención en la unidad de pretratamiento 12. Bajo condiciones en donde múltiples sitios generadores de desperdicio 30 producen desperdicio compatible, múltiples sitios generadores de desperdicio 30 pueden alimentar a una unidad de pretratamiento común 12. El agua de desperdicio pretratada fluye desde la unidad de pretratamiento 12 a una estación de recolección 50 por medio de la línea de recolección 18 de la línea de recolección 20. Como se ilustra en la figura 1, la estación de recolección 50 puede recolectar el agua de desperdicio pretratada mediante una ó más unidades de pretratamiento locales 12. En la modalidad ejemplar, la estación de recolección 50 consiste de una cámara de bombeo 16, bomba 22 y válvula de retención2 . El agua de desperdicio pretratada es acumulada en el cámara de bombeo 16 y bombeada periódicamente por una bomba apropiada 22 además a lo largo de tuberías de recolección 14 a lo largo de la línea de recolección 20. Una válvula de retención 24 es provista intermedia a la bomba 22 y la línea de recolección 20 para impedir el flujo hacia atrás de la linea de recolección 20. La bomba 22 puede estar dimensionada para coincidir con los parámetros del campo necesarios para bombear desde la estación de recolección 50 a la linea de recolección 20. Los tamaños de la cámara de bombeo 16 y las bombas 22 pueden diferir substancialmente dependiendo del número y tamaño de las unidades de pretratamiento 12 conectadas a las mismas. El agua de desperdicio es recolectada de una manera similar desde cada sitio de generación de desperdicio 30. El pretratamiento cerca del generador de desperdicio 30 proporciona la oportunidad para una detección prematura de trastornos en el sistema de tratamiento, en donde el desperdicio procedente al sistema está contaminando severamente el sistema de tratamiento 10. El monitor de detección de alteraciones 70 permite recibir señales de prueba de alteraciones de la unidad de pretratamiento 12 y la estación de recolección 50 por medio de lineas de señales de alteraciones 72. El monitor de detección de alteraciones 70 puede iniciar una alerta con el fin de instruir a un operador que verifique el sistema. Alternativa ó además, el monitor de detección de alteraciones 70 puede iniciar la transmisión de suspensión de desperdicio a través de la linea de recolección 20, hasta que la situación pueda ser corregida. Tal detección prematura impide que todo el sistema 10 experimente una alteración .

La descarga desde una estación de recolección dada 50 puede ser dosificada en el tiempo a la linea de recolección 20. Tal dosificación temporizada se lleva a cabo con un sistema de verificación y control 60. El estado operacional de la instalación de tratamiento final 40 y las estaciones de compensación de pulsaciones 52 por medio de la señal de tratamiento final 64 ó la señal de compensación 66. El flujo desde una estación de recolección dada 50 ó estación de compensación de pulsaciones puede ser regulado, en relación con todo el sistema, al programar los ciclos de las varias bombas 22 de los varios sitios generadores de desperdicio 30. Se pueden enviar señales de control por medio de las lineas de señales recolección 62 ó lineas de señales de compensación 66. Alternativa ó adicionalmente, las cámaras de bombeo 16 pueden tener detectores de nivel (no mostradas) , los cuales con las bombas 22 puede estar conectados a un centro de verificación y control central 60. Desde este centro 60, las velocidades de flujo pueden ser supervisadas y ajustadas para optimizar la operación del sistema y las velocidades de dosificación de la estación de recolección individual 50 por medio de las lineas de señales de recolección 62 ó de las lineas de señales de compensación 66. Tal dosificación permite la promediación de la reducción de flujos fijos a la linea de recolección 20 y facilita el dimensionamiento mínimo de las tuberías de recolección 14.

Las tuberías de recolección 14 de la línea de recolección 20 requeridas en la presente invención son más pequeñas que las tuberías de sistemas de recolección a presión ó por gravedad convencionales que recolectan desde los sitios generadores de desperdicio equivalente 30, puesto que el agua pretratada ha sido tratada para separar los materiales orgánicos, sólidos suspendidos y otra materia que puede el flujo a través de las tuberías de recolección 14. Tal reducción de tamaño proporciona una reducción semejante en los costos de instalación, costos de mantenimiento y costos de operación. El agua de desperdicio pretratada es bombeada a través de la línea de recolección 20 a la instalación de tratamiento final 40. El tratamiento final puede incluir métodos aeróbicos, anaeróbicos, químicos, tratamiento electroquímico, filtración, desinfección ó combinaciones de éstos u otros métodos de tratamiento de agua de desperdicios adicionales. El propósito de la instalación de tratamiento final 40 es procesar el agua de desperdicio para cumplir con los parámetros de descarga finales para su descarga al ambiente ó para reutilización. Esto en general involucra la desinfección del agua de desperdicio pretratada. Con el fin de compensar adicionalmente los flujos pico en un período más largo, se pueden insertar estaciones de compensación 52 a lo largo de la línea de recolección 20. Éstas estaciones de compensación de pulsaciones 52 tienen tanques de compensación de pulsaciones 26, que están dimensionadas para recibir flujos pico y mantener los flujos pico por un periodo de horas para permitir tuberías de recolección más pequeñas 14 a la instalación de tratamiento final 40. El nivel de agua dentro de un tanque de compensación de pulsaciones 26 es mantenido bajo durante períodos no pico mediante -una bomba 27 y el dispositivo de control del nivel (no mostrado) . Estas estaciones de compensación de pulsaciones 52, con tanques de compensación de pulsaciones 26, bombas 27 y válvulas de retención 28, operan similarmente a otras estaciones de recolección 50, poseen cámaras de bombeo 16, bombas 22 y válvulas de retención 24, respectivamente, pero las estaciones de compensación de pulsaciones 52 reciben por lo menos parte de su corriente de desperdicio de una estación de recolección 50 posicionadas previamente en la línea de recolección 20. El nivel del agua de desperdicio en un tanque de compensación de pulsaciones 26 es mantenido a un nivel bajo durante flujo no pico para proporcionar un volumen de reserva necesario para recibir pulsaciones ó agua de desperdicio durante los flujos pico. La bomba 27 puede estar equipada con un dispositivo de sincronización (no mostrado) y un interruptor de control de nivel (no mostrado) . El interruptor de nivel activa la bomba 27 cuando el agua llega a un nivel predeterminado. Si el flujo es normal, el interruptor de control de nivel apagará la bomba 27 cuando el nivel del agua cae a un nivel predeterminado. Si el flujo de agua excede la velocidad de bombeo, el cronómetro apagará la bomba 27, aunque el nivel predeterminado puede no haber sido alcanzado, después que una cantidad predeterminada de agua es bombeada a la planta de tratamiento' final 40. Si el nivel del agua sigue estando por encima del nivel de activación del interruptor de nivel, después de un retardo, el interruptor de nivel reactivará la bomba 27. Esto continuará hasta que el nivel del agua cae debajo del nivel de apagado. La válvula de retención 28 puede estar posicionada intermedia a la bomba 27 y la instalación de tratamiento final 40 para impedir el flujo hacia atrás de la línea de recolección 20. El proceso de la presente invención es ilustrado esquemáticamente en la figura 2. Refiriéndose a las figuras 1 y 2, el proceso de tratamiento del sistema 10 consiste de pretratamiento 100 de la corriente de desperdicio físicamente cerca del sitio generador de desperdicio particular 30. Una unidad de pretratamiento 12 está localizada en cada sitio generador de desperdicio 30. El tipo específico de pretratamiento llevado a cabo duranre el pretratamiento 100 depende de las características del desperdicio típico producido por la _ naturaleza del sitio generador de desperdicio 30. Varios componentes de los contaminantes son separados fácilmente una vez que se determinan las características específicas. El intento del pretratamiento 100 es separar ó tratar contaminantes que pueden impedir el flujo del desperdicio a través de las tuberías de recolección 14. Los sólidos suspendidos son separados y disueltos y la materia orgánica, la c-úal, cuando es consumida por microorganismos, puede provocar acumulación de biomasa son tratados. El pretratamiento 100 puede incluir una rejilla ó alambre y un tanque de basura para recibir el material sólido grande. El pretratamiento 100 puede incluir tratamiento aeróbico ó anaeróbico para separar los materiales orgánicos e inorgánicos, tales sistemas promueven el consumo por microorganismo de los materiales y la acumulación del producto de biomasa resultante. Luego el producto de biomasa puede ser separado antes de que la corriente de desperdicio pretratada entre a la línea de recolección 20. La acumulación de biomasa puede impedir el flujo del desperdicio a través de la línea de recolección 20, si no es tratada suficientemente en el pretratamiento 100. El pretratamiento 100 puede involucrar sistemas químicos ó electroquímicos para separar cualquier material de ensuciamiento del agua de desperdicio. Los sitios generadores de desperdicio 30 que producen desperdicio industrial pueden especialmente necesitar estas u otras maneras de separación de contaminación especializadas.

Los componentes de las unidades de pretratamiento están dimensionados para proporcionar un tiempo de retención suficiente y tratamiento durante el pretratamiento, para asegurar que la materia orgánica y sólidos suspendidos estén a en un nivel que asegure el flujo no restringido en la línea de recolección 20. En la ¦ 'modalidad ejemplar, la línea de recolección 20 consiste de la tubería de recolección 14 dimensionada para transmitir el agua. Es importante filtrar el agua de desperdicio efluentes para asegurar la descarga limpia del agua de desperdicio. Un filtro de autolimpieza, tal como aquel descrito en la patente norteamericana No. 6,103,109, es favorable y puede alcanzar niveles de materia orgánica y sólidos suspendidos de menos de 20 PPM BOD (partes por millón de demanda de oxígeno biológica) y de 20 PPM TSS (partes por millón de sólidos suspendidos totales), que son niveles suficientes para asegurar el flujo no restringido en la línea de recolección 20. Otros dispositivos conocidos al campo pueden proporcionar métodos apropiadoss para el tratamiento de agua de desperdicio para obtener niveles de tratamiento funcionales para el pretratamiento 100. Los varios subprocesos involucrados en el pretratamiento 100 se llevan a la práctica en el presente comercialmente . Sin embargo, se llevan a la práctica frecuentemente con sistemas de dispersión en el sitio de la técnica previa, que no son requeridos en la presente invención . Una vez que el agua de desperdicio es procesada a través del pretratamiento 100, está preparada para entrar a la linea de recolección 20, para transmisión 200 a la instalación de tratamiento final 40. En la modalidad ejemplar, la linea de recolección 20 pos.ee estaciones de recolección 50 intermendias a las unidades de pretratamiento 12 y la instalación de tratamiento final 40. La transmisión 200 comprende transmitir el desperdicio pretratado a través de la linea de recolección 20 a la instalación de tratamiento final 40. Las tuberías de recolección 14. de la línea de recolección 20 están dimensionadas para cumplir con los requerimientos hidráulicos para recolectar agua limpia (en contraposición con el requerimiento hidráulico para recolectar agua que contiene iodo y sólidos suspendidos de los sistemas de la técnica previa). Una línea de recolección típica puede comprender tubería de polivinilcloruro con diámetros de 3.8 era a 10.2 cm (1 ½ pulgadas a 4 pulgadas) . La línea de recolección 20 no requiere un enterramiento profundo para mantener el gradiente, puesto que el tamaño más pequeño de la tubería de recolección 14, hecho posible por el global reducido de desperdicio pretratado, permite un bombeo económico. El diámetro pequeño de la tubería de recolección 14 y las presiones más bajas permiten la instalación de tubería flexible . En la modalidad ejemplar, la recolección 300, que consiste de la recolección de desperdicio de una ó más unidades de pretratamiento 12 en una estación de recolección 50, con el fin de controlar la velocidad del flujo de desperdicio a la instalación de tratamiento final 40, interrumpe selectivamente la transmisión 200 de la corriente de desperdicio a la instalación de tratamiento final 40. A medida que el nivel del agua de desperdicio llega a un volumen suficiente en el cámara de bombeo 16, la bomba 22 es activada para insertar a presión el agua de desperdicio a las tuberías de recolección 14 de la línea de recolección 20. La trituración de desperdicio no se requiere como en estaciones de bombeo de la técnica previa. Los criterios para seleccionar la bomba 22 son las características hidráulicas de la línea de recolección 20 en el punto inserción. El agua de desperdicio en la estación de recolección 50 alimenta el desperdicio recolectado 320, mediante la bomba 22, al segmento de la línea de recolección 20 que conduce hacia la instalación de tratamiento final 40. Las válvulas de retención 24 impiden el flujo hacia atrás de la línea de recolección 20.

La cámara de bombeo 16 está dimensionada suficientemente grande para actuar como un regulador para pulsaciones durante los flujos pico. En tales tiempos, el desperdicio recolectado puede ser mantenido 340 en el cámara de bombeo 16, para no sobrecargar el segmento de la linea de recolección 20 corriente abajo. Se puede efectuar detección 360 para verificar la cantidad de en sitios seleccionados corriente abajo de una cámara de bombeo particular 16. Se recibe información de retroalimentación 38D para determinar la cantidad de desperdicio a ser alimentado a un tiempo particular. En el sistema ejemplar 10, las funciones de detección y retroalimentación se llevan a cabo mediante el sistema de verificación y control 60. La recolección subsecuente ó compensación de pulsaciones 302 también se pueden efectuar con el fin de regular más completamente las pulsaciones de desperdicio que pueden ocurrir desde los múltiples sitios generadores de desperdicio 30. Excepto por recibir desperdicio desde una etapa de recolección previa 300, la compensación de pulsaciones 302 es similar, posee subprocesos de alimentación 322, retención 342, detección 362 y retroalimentación 382 como se discute para la etapa de recolección 300. Como tal, la etapa de alimentación 320 y etapa de alimentación 322 conducen ambas a transmitir 200 desperdicio hacia el tratamiento final 400.

Finalmente. el. tratamiento 400 comprende el tratamiento final de la corriente de desperdicio. Puesto que el agua de desperdicio recibida por la instalación de tratamiento final 40 ha sido tratada substancialmente en el sitio, la desinfección es la función principal del tratamiento final 400 en la instalación del tratamiento final 40. La desinfección puede incluir cloración/descloración, inyección de ozono, ra'diación UV, electrocoagulacion, electrológica, térmica ó combinaciones de los mismos, pero no está limitada a estos procesos. El proceso de tratamiento final incluirá en general un tanque 42 para recibir y retener el agua de desperdicio pretratada. Una bomba de circulación (no mostrada) dentro del tanque 42 asegurará un mezclado completo del agua de desperdicio pretratada. Puesto que el pretratamiento del agua de desperdicio se ha efectuado en la unidad de pretratamiento 12 y el tiempo de retención ha ocurrido durante la transmisión a lo largo de la linea de recolección 20, el tiempo de retención prolongado, requerido en los sistemas de la técnica previa, no es necesario. El tanque 42 está dimensionado para tener suficiente tiempo de retención para la desinfección solamente. Asi, el tanque 42 es más pequeño que los tanques de retención de la técnica previa que manejan cantidades equivalentes de flujo pasante de agua de desperdicio a ser tratada. Una unidad de filtración 44, tal como un filtro de arena de retrolavado, puede ser usado intermedio a la linea de recolección 20 y el tanque 42 para separar cualesquier sólidos suspendidos remanentes ó adquiridos. Un proceso de la electrocoagulacion puede ser usado como la fase de desinfección. Un proceso apropiado utiliza una celda de cobre para colocar iones de cobre al agua de desperdicio como un biocida, con una combinación de hierro/aluminio para eliminar el cobre residual. También se puede utilizar desinfección mediante , sobrebalance de electrones u oxidación por medio de electrólisis. Tal desinfección utiliza una celda de titanio ó acero inoxidable en el proceso de electrocoagulacion. Después del tratamiento final 400, el agua de desperdicio, ahora a niveles aceptables de contaminantes, pueden ser recuperada como agua utilizable para una variedad de propósitos, similarmente al agua nueva. El intento es reciclar el agua de desperdicio tratada, pero este sistema de tratamiento 10 no está limitado a aplicaciones de reutilización . Se puede ver que el sistema de tratamiento 10 y proceso incluye las capacidades de los procesos de tratamiento de aguas municipales de la técnica previa, incluye un sistema de recolección, un proceso biológico, un proceso de separación y un proceso de desinfección. El sistema 10 y proceso de la presente invención proporciona ventajas significativas, al proporcionar un proceso de pretratamiento en el sitio generador de desperdicio 30. El efluente del presente proceso se puede controlar para exceder los requerimientos regulatorios , ambientales y de práctica segura. A diferencia de los sistemas individuales de la técnica previa, el efluente tratado puede ser verificado cuidadosamente en un solo sitio de descarga para asegurar la calidad del efluente. Se notará que el sistema ilustrativo anterior ilustra un sistema de recolección ejemplar. Se comprenderá que la presente invención se puede llevar a la práctica con una pluralidad de lineas de recolección, en las que se incluyen lineas de interconexión, lineas ramales y los semejantes sin desviarse del alcance de la invención. Se comprenderá además que varias desviaciones de la descripción literal resumida en la presente se pueden llevar a la práctica dentro del alcance de la invención. Se hace constar que, con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (1)

1. 26 REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un sistema para tratamiento de desperdicio de una pluralidad de sitios generadores de desperdicio, el desperdicio contiene agua y contaminantes, los contaminantes incluyen contaminantes que ' impiden el flujo, el sistema está caracterizado porque comprende: una pluralidad de unidades de pretratamiento, una linea de recolección, una pluralidad de estaciones de recolección y una instalación de tratamiento final; cada una de la pluralidad de unidades de pretratamiento es apta de recibir el desperdicio desde por lo menos uno de los sitios generadores de desperdicio; cada unidad de pretratamiento comprende medios de pretratamiento para separar los contaminantes que impiden el flujo del desperdicio; la linea de recolección proporciona comunicación fluida del desperdicio pretratado de cada unidad de pretratamiento a una de la pluralidad de estaciones de recolección; cada una de la pluralidad de estaciones de recolección localizada alejada de cada una de la pluralidad de unidades de pretratamiento; 27 la línea de recolección proporciona además comunicación fluida del desperdicio de la pluralidad de estaciones de recolección a la instalación de tratamiento final ; cada una de la pluralidad de estaciones de recolección comprende una cámara de bombeo y una bomba; la línea de recolección comprende una pluralidad de segmentos de línea; la cámara de bombeo está conectada operacionalmente a por lo menos uno de la pluralidad de segmentos de línea para recibir el desperdicio; cada bomba está conectada operacionalmente a una cámara de bombeo y por lo menos uno de la pluralidad de segmentos de línea para transmitir el desperdicio hacia la instalación de tratamiento final; la instalación de tratamiento final está alejada de cada una de la pluralidad de estaciones de recolección; la instalación de tratamiento final comprende medios de tratamiento final para tratar los contaminantes remanentes contenidos en el desperdicio; cada bomba es operable selectivamente para comunicar el desperdicio desde una de la pluralidad de estaciones de recolección a través de uno de la pluralidad de segmentos de línea; un sistema de detección y un sistema de 28 retro-alimentación conectados operativamente a sitios de medición seleccionados del sistema; el sistema de detección es apto de identificar datos concernientes al desperdicio en un sitio de medición seleccionado; el sistema de retroalimentación es apto de procesar los datos para determinar una cantidad del desperdicio a ser bombeado desde una estación' de recolección y el sistema de detección y < el sistema de retroalimentación son operables para retener selectivamente el desperdicio en las estaciones de recolección seleccionadas y para bombear selectivamente el desperdicio desde otras estaciones de recolección seleccionadas. 2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: el sistema de detección es operable para determinar señales de pruebas de alteraciones en los sitios de medición y el sistema de retroalimentación es operable para prolongar los tiempos de retención en estaciones de recolección seleccionadas en respuesta a las señales de pruebas de alteraciones . 3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además: el sistema comprende además una pluralidad de 29 estaciones de compensación de pulsaciones; la pluralidad de estaciones de compensación de pulsaciones comprende capacidad de retención; el sistema de detección es operable para mantener el desperdicio en las estaciones de compensación de pulsaciones seleccionadas y estaciones de recolección y el sistema de retroalimentación es operable para dosificar selectivamente el desperdicio pretratado desde estaciones de compensación de pulsaciones- seleccionadas y estaciones de recolección seleccionadas a por lo menos una de la pluralidad de segmentos de línea. 4. Un sistema para el tratamiento de desperdicio de una pluralidad de sitios generadores de desperdicio, el desperdicio contiene agua y contaminantes, el sistema está caracterizado porque comprende: una pluralidad de unidades de pretratamiento, una línea de recolección, una pluralidad de estaciones de recolección y una instalación de tratamiento final; cada una de las unidades de pretratamiento es apta de recibir desperdicio desde por lo menos uno de los sitios generadores de desperdicio; cada unidad de pretratamiento comprende medios de pretratamiento para separar los contaminantes de características determinadas del desperdicio; la línea de recolección proporciona comunicación 30 fluida del desperdicio de cada unidad de pretratamiento a la pluralidad de estaciones de recolección; cada una de la pluralidad de estaciones de recolección están ubicadas separadamente y alejadas de la pluralidad de unidades de pretratamiento; la línea de recolección proporciona además comunicación fluida del desperdicio de cada una de la pluralidad de estaciones dé recolección a la instalación de tratamiento final ; la instalación de tratamiento final está alejada de la pluralidad de estaciones de recolección; la instalación de tratamiento final comprende medios de tratamiento finales para tratar los contaminantes remanentes contenidos en el desperdicio; un sistema de detección y un sistema de retroalimentación conectados operativamente a sitios de medición seleccionados del sistema; el sistema de detección es apto de identificar datos concernientes con el desperdicio en un sitio de medición seleccionado ,- el sistema de retroalimentación es apto de procesar los datos para determinar una cantidad de desperdicio a ser bombeado desde una estación de recolección; el sistema de detección y el sistema de retroalimentación son operables para retener selectivamente 31 el desperdicio en estaciones de recolección seleccionadas y para bombear selectivamente el desperdicio desde otras estaciones de recolección seleccionadas; el sistema de detección es operable para determinar señales de pruebas de alteraciones en los sitios de medición y el sistema de control es operable para prolongar los tiempos de retención 'en las estaciones de recolección seleccionadas en respuesta a las señale-s de pruebas de alteraciones . 5. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la unidad de pretratamiento comprende además : medios de pretratamiento para separar los contaminantes de un tamaño determinado característico del desperdicio y medios de pretratamiento para separar contaminantes que impiden el flujo de desperdicio. 6. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además: cada unidad de pretratamiento comprende medios de pretratamiento aeróbicos. 7. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además: cada unidad de pretratamiento comprende medios de 32 pretratamiento anaeróbicos. 8. El sistema de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además: cada unidad de pretratamiento comprende medios de pretratamiento para inyectar compuestos químicos para el tratamiento de los contaminantes contenidos en el desperdici o . 9. El sistema de- conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque comprende además: el sistema comprende además una pluralidad de estaciones de compensación de pulsaciones; la pluralidad de estaciones de compensación de pulsaciones comprenden capacidad de retención; el sistema de detección es operable para retener el desperdicio en las estaciones de compensación de pulsaciones y estaciones de recolección seleccionadas; el sistema de retroalimentación es operable para dosificar selectivamente el desperdicio pretratado de estaciones seleccionadas de la pluralidad de estaciones de compensación de pulsaciones y estaciones seleccionadas de la pluralidad de estaciones de recolección a por lo menos uno de la pluralidad de segmentos de línea.