MEMORIA DESCRIPTIVA OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente solicitud de Patente de invención tiene por objeto el registro de un sistema de depuración que incorpora notables innovaciones y ventajas frente a otros sistemas y procesos para el tratamiento de aguas residuales.

Más concretamente, la invención hace referencia a un sistema de depuración para el tratamiento de aguas residuales en una vivienda, por ejemplo, del tipo comúnmente conocidas como unifamiliar, o bien para su uso individual en un conjunto de viviendas, áreas de recreo, instalaciones deportivas, tal como se define en la reivindicación 1, que pretende simular el funcionamiento natural de depuración y filtración de agua para ser nuevamente reutilizada, por ejemplo, en una instalación de agua sanitaria y a una cubeta empleada en dicho sistema, tal como se define en la reivindicación 6.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Hoy en dia es bien conocido el uso de instalaciones destinadas al tratamiento de aguas residuales mediante procesos fisico-quimicos con el fin de purificar aguas residuales procedentes del consumo doméstico a gran escala, tales como el tratamiento de poblaciones o áreas con un número destacable de habitantes. No obstante, debido a las dimensiones y medios empleados en este tipo de instalaciones su uso resulta inviable a un nivel doméstico o en pequeños núcleos aislados. Además, requiere de personal cualificado para su correcto funcionamiento y mantenimiento .

Otro sistema para la depuración de aguas residuales empleado desde hace pocos años está basado en la funcionalidad de sistemas naturales que recrean un habitat húmedo a partir de la construcción de lagos artificiales, los cuales, se ha comprobado que tienen un buen rendimiento. Sin embargo, este otro sistema requiere del uso de maquinaria especializada, un terreno de grandes dimensiones, asi como autorizaciones y permisos especiales para llevar a cabo la ejecución de la obra para construir un lago artificial, por lo que resulta en la mayoría de ocasiones inadecuado para bajos caudales de agua residual.

Además, el solicitante no tiene conocimiento de la existencia de un sistema para el tratamiento de aguas mediante el uso de una cubeta que presente las características que se describen en esta memoria .

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se ha desarrollado con el fin de proporcionar un sistema que resuelva los inconvenientes anteriormente mencionados, aportando, además, otras ventajas adicionales que serán evidentes a partir de la descripción que se acompaña a continuación.

Es por lo tanto un objeto de la presente invención proporcionar un sistema de depuración para el tratamiento de aguas residuales, caracterizado por el hecho de que el agua residual que procede de un depósito de sedimentación es conducida a una cubeta en el que, en una primera etapa de filtrado, el flujo de agua pasa a través de una primera pluralidad de cámaras dispuestas linealmente realizando dicho flujo de agua un recorrido sensiblemente lineal y a la vez, ascendente-descendente entre cámaras adyacentes de modo alternante. Cada una de las cámaras incluye en su base una capa de grava de diferente textura y calibre .

En una segunda etapa de filtrado el flujo de agua pasa a través de una segunda pluralidad de cámaras dispuestas en paralelo e interconectadas entre si, de tal modo que el flujo de agua realiza, en un plano ligeramente inclinado, un recorrido en zig ^¬ zag hasta la salida de la cubeta. Las cámaras de la segunda etapa de filtrado están provistas de una capa de grava de mayor tamaño y en su superficie, se han incorporado unas plantas macrófitas autóctonas, cuyas raices incorporan oxigeno a la flora bacteriana, degradando asi los contaminantes contenidos en el flujo de agua residual .

El hecho de que sea una disposición en zig-zag, se debe fundamentalmente al hecho de que permite aumentar el tiempo de residencia del flujo de agua residual con el mínimo espacio.

Se trata pues, de un sistema ecológico que depura el agua de una forma completamente natural, sin dispositivos mecánicos adicionales que requieran de un consumo eléctrico, de fácil instalación, fiable y con un elevado rendimiento que reproduce el procedimiento de depuración de agua empleado en ecosistemas naturales y a diferencia de los sistemas convencionales, resulta más económico debido a que su mantenimiento es mucho más simple y barato .

De esta manera, se pueden depurar aguas residuales o contaminadas sin la producción de residuos biosólidos, asi pues, las aguas resultante se podrán reutilizar para diferentes usos, lo que implica un ahorro en el consumo de agua potable.

Adicionalmente, se puede incluir una bomba de impulsión ubicada en el conducto situado entre el depósito de sedimentación y la cubeta, dependiendo del desnivel existente entre la salida del depósito de sedimentación y la boca de entrada de dicha cubeta.

Es otro objeto de la invención proporcionar una cubeta para el tratamiento de aguas residuales como que el que se ha descrito anteriormente que se caracterizada por comprender un cuerpo formado por una base, por ejemplo, de planta rectangular y paredes laterales que definen un recinto interior que presenta una primera pluralidad de cámaras asociada a una entrada de aguas residuales. Las cámaras están separadas por tabiques y dispuestas linealmente e interconectadas entre si a través de una zona de paso ubicada en cada tabique, que precede a una segunda pluralidad de cámaras asociada a una salida. Las cámaras están separadas por tabiques, con sus respectivos pasos dispuestos de tal manera que un flujo que circule por el interior de las cámaras, realiza un recorrido en zig-zag. Según otro aspecto de la invención, el fondo de cada una de las cámaras de la segunda pluralidad de cámaras presenta una inclinación, que puede estar comprendida en un rango entre 0.5 y 2 ^o . De este modo, se garantiza la lenta circulación del agua a tratar, evitando que se formen "bolsas de agua estancada" y que el flujo de agua que pasa a través de la cubeta se congele con mayor facilidad en condiciones de bajas temperaturas.

Preferentemente, la primera pluralidad de cámaras está dispuesta de tal manera con respecto a la segunda pluralidad de cámaras que la dirección de un flujo de fluido en una pluralidad de cámaras es perpendicular respecto a la segunda pluralidad de cámaras .

Según otra característica preferida de la cubeta, la zona de paso en cada uno de los tabiques de la primera pluralidad de cámaras están dispuestos en la parte superior e inferior de forma alternante .

Otras características y ventajas del sistema objeto de la presente invención, resultarán evidentes a partir de la descripción de una realización preferida, pero no exclusiva, que se ilustra a modo de ejemplo no limitativo en los dibujos que se acompañan, en los cuales:

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Figura 1.- Es una vista en alzado de un esquema correspondiente a un sistema de depuración de acuerdo con la presente invención para una vivienda; Figura 2.- Es una vista en perspectiva de una cubeta para el tratamiento de aguas residuales según la invención;

Figura 3.- Es una vista en sección transversal de la cubeta mostrada en la figura anterior; y

Figura 4.- Es una vista en planta de la cubeta.

DESCRIPCIÓN DE UNA REALIZACIÓN PREFERENTE

Tal como se muestra en las figuras, un sistema de depuración para el tratamiento de aguas residuales según la invención está basado en el hecho de que el agua residual que procede de una instalación de agua de una vivienda es conducida a través de un conducto 1 hacia una cubeta 2 ubicada en una zona exterior de la vivienda .

En una primera etapa de filtrado, el flujo de agua pasa a través de una primera pluralidad de cámaras dispuestas linealmente donde dicho flujo de agua realiza un recorrido sensiblemente lineal y ascendente-descendente entre cámaras adyacentes de modo alternante, tal como se indica mediante flechas en la figura 3.

La cubeta en el ejemplo representado tiene unas dimensiones de 4600 milímetros de longitud, 2300 milímetros de anchura y 600 milímetros de altura, si bien tales dimensiones pueden variar.

Cada una de las cámaras de la primera pluralidad de cámaras incluye en su base una capa de grava que puede tener una altura equivalente a la altura de la cubeta y en una segunda etapa de filtrado el flujo de agua pasa a través de una segunda pluralidad de cámaras dispuestas en paralelo e interconectadas entre si de tal modo que el flujo de agua realiza, en un plano horizontal, un recorrido en zig-zag hasta la salida de la cubeta, estando las cámaras de la segunda etapa de filtrado provistas de una capa de grava G, equivalente a la altura de la cubeta y plantas P, plantadas en dicha capa de grava a lo largo de toda la longitud y anchura de la zona definida por dicha segunda pluralidad de cámaras. Preferentemente, el tipo de planta empleada para una depuración idónea son las plantas macrófitas. Evidentemente, las plantas juegan un papel importante en el funcionamiento del sistema ya que facilitan el oxigeno a las colonias de bacterias que se hallan adheridas a las gravas, la absorción de nutrientes y la eliminación de algunos contaminantes, los cuales son asimilados por los tejidos de las plantas.

En las cámaras de la primera pluralidad de cámaras 6, la capa de grava mencionadas con anterioridad está compuesta por un triturado de material cerámico con un calibre de 15-30 milímetros aproximadamente, grava granítica de un calibre de 3-10 milímetros y carbón activado si la carga contaminante del agua a tratar lo requiere .

En la segunda pluralidad de cámaras, la capa de grava provista está preferentemente compuesta por un triturado de material cerámico con un calibre de 30-100 milímetros aproximadamente, cocido entre 800 ⁰ C y 900 ⁰ C, con una mayor porosidad y mayor poder de absorción de agua (muy favorable para la implantación de las colonias bacterianas).

Adicionalmente, el sistema de depuración de la invención puede incluir un depósito de sedimentación 3 ubicado antes de la cubeta 2 y conectado a la instalación de la vivienda y a la cubeta 2 por medio de unos conductos, donde se retienen los sólidos orgánicos de mayor tamaño, evitando asi una posible saturación del sistema y los malos olores (recomendable para cualquier sistema de depuración de aguas residuales) . Según la ubicación del depósito de sedimentación 3 con respecto a la cubeta 2, el flujo de agua residual llegará a la boca de entrada de la cubeta 2 por gravedad o bien, en el caso de que la salida de aguas residuales del depósito de sedimentación 3 es inferior a la entrada de la cubeta 2, el flujo de agua residual se impulsará a través de una bomba de impulsión (no representada) , regulando en todo momento el flujo de entrada de la cubeta 2 a través de sondas de nivel para evitar su desbordamiento .

El agua realiza un circuito interno por la cubeta que obliga a un periodo (variable en función del caudal de entrada) de residencia, en contacto con la capa de grava, las raices de las plantas y las colonias de microorganismos que existen en dicha cubeta 2. Asi, después de unos dias, el agua sale con más de un 85% de materia orgánica eliminada, siendo apta para ser vertida al medio ambiente (siguiendo los parámetros legales de la normativa correspondiente) , para riego o reutilizarse por medio de un circuito hidráulico cerrado para instalaciones de la vivienda que requieran el uso de agua, como por ejemplo, las cisternas de los inodoros .

Como puede verse con mayor claridad a partir de las figuras 2 a 4, la cubeta 2 anteriormente citada comprende un cuerpo formado por una base de planta rectangular 4 y cuatro paredes laterales 5 (de cualquier material apropiado) que definen un recinto interior que presenta una primera pluralidad de cámaras 6 asociada a una entrada 7. Las cámaras están separadas por tabiques 8 dispuestas linealmente e interconectadas entre si a través de una zona de paso ubicada en cada tabique, y una segunda pluralidad de cámaras 9, concretamente tres cámaras, asociada a una salida 10 hacia el exterior en el que las cámaras están separadas por tabiques 11 con sus respectivos pasos, dispuestos de tal manera que un flujo de agua que circule por el interior de las cámaras realiza un recorrido en zig-zag.

La zona de paso en cada uno de los tabiques de la primera pluralidad de cámaras 6 están dispuestos en la parte superior e inferior de forma alternante (véase la figura 3) . La primera pluralidad de cámaras 6 y la segunda pluralidad de cámaras 9 están separadas por una pared de separación 13.

Para un correcto posicionamiento de la cubeta 2 en el suelo puede disponerse de un reborde perimetral 12 a lo largo de la parte superior de las paredes laterales 5. Cabe mencionar que el fondo de cada una de las cámaras de la segunda pluralidad de cámaras 9 presenta una ligera inclinación, que puede oscilar entre 0.5 y 2% de pendiente, en la dirección de flujo (indicado por flechas) para facilitar la circulación del agua a ser tratada.

En último lugar, mencionar que el nivel freático de la cubeta 2 se autorregula a través de la salida que funciona por el simple sistema de vasos comunicantes. Es esencial que el nivel freático se halle aproximadamente a unos 100 milímetros pro debajo de la superficie .

Los detalles, las formas, las dimensiones y demás elementos accesorios, así como los materiales empleados en la fabricación de la cubeta de la invención podrán ser convenientemente sustituidos por otros que sean técnicamente equivalentes y no se aparten de la esencialidad de la invención ni del ámbito definido por las reivindicaciones que se incluyen a continuación.