Procedimiento para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua e instalación de ablandamiento del agua para la realización del procedimiento.

Procedimiento para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua con

un dispositivo

(6) de ablandamiento que comprende un material (5) de intercambio iónico, una unidad (9) de combinación que puede regularse automáticamente para mezclar un flujo de agua combinada V (t)combinada a partir de un primer subflujo ablandado V(t)sub1blanda y un segundo subflujo portador de agua no tratada V(t)sub2notratada,

un primer sensor (11) de conductividad en la zona de agua no tratada,

un segundo sensor (12) de conductividad en la zona del agua ablandada, y

una unidad (18) de control electrónica,

presentando el procedimiento las etapas siguientes:

- determinar la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada por medio del primer sensor (11) de conductividad;

- determinar una dureza total GLF,notratada del agua no tratada a partir de la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada con una primera curva característica de calibración (Knotratada) depositada en la unidad (18) de control electrónica,

- determinar la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada por medio del segundo sensor (12) de conductividad,

- determinar una dureza total GLF,blanda del agua ablandada a partir de la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada con una segunda curva característica de calibración (Kblanda) depositada en la unidad (18)

de control electrónica según

siendo LFblanda,0 la conductividad en la zona del agua ablandada con un ablandamiento completo,

- controlar automáticamente la regeneración o señalizar automáticamente el agotamiento del material (5) de intercambio iónico y/o controlar automáticamente la unidad (9) de combinación en función de la dureza total GLF,blanda del agua ablandada así determinada, ajustándose durante el control de la unidad de combinación los subflujos V(t)sub1blanda, V(t)sub2notratada en función de las durezas totales GLF,notratada, GLF,blanda del agua no tratada y del agua ablandada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V(t)combinada alcance un valor teórico (SW) predeterminado, aplicándose para la primera curva característica de calibración (Knotratada): GLF,notratada ≥ LFnotratada/UFK, y utilizándose un factor de conversión UFK de 35-44 μS/cm por ºdH, en particular 38-41 μS/cm por ºdH.

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E12000517.

Solicitante: JUDO WASSERAUFBEREITUNG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hohreuschstrasse 39-41 71364 Winnenden ALEMANIA.

Inventor/es: DOPSLAFF,Hartmut, DOPSLAFF,CARSTEN H.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla... > C02F1/42 (por intercambio de iones)

PDF original: ES-2466926_T3.pdf

 

google+ twitter facebook

Fragmento de la descripción:

Procedimiento para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua e instalación de ablandamiento del agua para la realización del procedimiento.

Antecedentes de la invención La invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua con un dispositivo de ablandamiento que comprende un material de intercambio iónico, una unidad de combinación que puede regularse automáticamente para mezclar un flujo de agua combinada a partir de un primer subflujo ablandado V (t) sub1blanda y un segundo subflujo portador de agua no tratada V (t) sub2notratada, un primer sensor de conductividad en la zona de agua no tratada, un segundo sensor de conductividad en la zona del agua ablandada y una unidad de control electrónica, produciéndose un control automático de la regeneración o señalización del agotamiento del material de intercambio iónico y/o un control automático de la unidad de combinación. La invención se refiere también a una instalación de ablandamiento del agua para la realización del procedimiento.

Estado de la técnica:

Para controlar la unidad de combinación, en el documento DE 10 2007 059 058 B3 se utiliza una dureza total II del agua no tratada, que se deriva de la conductividad medida del agua no tratada por medio de una curva característica de calibración (F2) , así como los subflujos V (t) sub1blanda y V (t) sub2notratada. No se determina la calidad del agua del subflujo ablandado V (t) sub1blanda. Más bien se parte del hecho de que la dureza del agua del agua ablandada siempre asciende a 0ºdH. Desviaciones al respecto llevan a cambios en la dureza del agua combinada.

En el documento DE 10 2007 059 058 B3, el inicio de la operación de regeneración se produce mediante una dureza total I del agua no tratada, que se deriva de la conductividad medida del agua no tratada por medio de una curva característica de calibración (F1) , mediante la cantidad de agua no tratada que ha fluido a través de la resina de intercambio iónico (es decir, la cantidad de agua blanda del subflujo integral V (t) sub1blanda) y mediante una capacidad almacenada de la resina de intercambio iónico. En este caso tampoco se determina la calidad del agua blanda. En caso de que una regeneración anterior sea deficiente, por ejemplo debido a una concentración demasiado reducida o un tiempo de acción demasiado reducido de la disolución de agente de regeneración, entonces disminuye la capacidad real de la resina de intercambio iónico y el momento de inicio de la regeneración no es el correcto.

En el dispositivo dado a conocer en el documento EP 0 900 765 A2 están dispuestos sensores de conductividad en la zona de agua no tratada y de agua purificada así como en la carga de intercambiador iónico. El control de regeneración para el intercambiador iónico se basa en un grado de carga supervisado del intercambiador iónico, determinado a partir de la conductividad del intercambiador iónico, teniéndose en cuenta la conductividad del agua no tratada o alternativamente la conductividad del agua purificada como corrección. El control de combinación evalúa la dureza del agua no tratada y purificada. La determinación de la dureza del agua no tratada se produce observando un cambio del grado de carga del intercambiador iónico en correlación con el caudal de agua no tratada. La dureza del agua purificada se determina a partir del grado de carga del intercambiador iónico y de la dureza del agua no tratada. En este caso es desventajoso el gran número de electrodos necesarios, la construcción compleja y por tanto cara, así como posibles imprecisiones de medición debido a zonas no homogéneas en la carga de intercambiador iónico.

El documento DE 102009047254 (no publicado) describe una instalación de tratamiento de agua con un sensor de conductividad para determinar la conductividad L2 de agua tratada o parcialmente tratada. Se señaliza un agotamiento de los elementos de tratamiento de agua (y por tanto el inicio de una regeneración) cuando una desviación de la conductividad L2 con respecto a un valor teórico SW predeterminado supera un valor límite GW2. Esto es especialmente sencillo en caso de desalinización, porque la conductividad del agua tratada independientemente de la calidad del agua no tratada asciende (aproximadamente) a 0 !S/cm. Sin embargo, en el caso de un ablandamiento existe la dificultad de que la conductividad del agua tratada y por tanto el valor teórico SW depende de la calidad del agua no tratada. Esto se tiene en cuenta determinando la conductividad L1 del agua no tratada. Sin embargo, no se da a conocer en detalle cómo se deriva el valor teórico SW de la conductividad L1; en particular el factor FK, que describe el cambio de la conductividad del agua no tratada durante el ablandamiento, no se define en detalle. Asimismo tampoco se cuantifica el valor límite GW2 con precisión.

Objetivo de la invención El objetivo de la presente invención es presentar un procedimiento económico para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua, así como una instalación de ablandamiento del agua, siendo posible el ajuste de la dureza del agua combinada con gran precisión y aprovechándose la capacidad del material de intercambio iónico de manera óptima.

Breve descripción de la invención Este objetivo se alcanza según la invención mediante un procedimiento según la reivindicación 1 o mediante una instalación de ablandamiento del agua según la reivindicación 8.

El procedimiento según la invención presenta las etapas siguientes:

- determinar la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada por medio del primer sensor (11) de conductividad;

- determinar una dureza total GLF, notratada del agua no tratada a partir de la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada con una primera curva característica de calibración (Knotratada) depositada en la unidad

(18) de control electrónica,

- determinar la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada por medio del segundo sensor (12) de conductividad,

- determinar una dureza total GLF, blanda del agua ablandada a partir de la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada con una segunda curva característica de calibración (Kblanda) depositada en la unidad (18) de control electrónica según

siendo LFblanda, 0 la conductividad en la zona del agua ablandada con un ablandamiento completo,

- controlar automáticamente la regeneración o señalizar automáticamente el agotamiento del material (5) de intercambio iónico y/o controlar automáticamente la unidad (9) de combinación en función de la dureza total GLF, blanda del agua ablandada así determinada, ajustándose durante el control de la unidad de combinación los subflujos V (t) sub1blanda, V (t) sub2notratada en función de las durezas totales GLF, notratada, GLF, blanda del agua no tratada y del agua ablandada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada alcance un valor teórico (SW) predeterminado, aplicándose para la primera curva característica de calibración (Knotratada) : GLF, notratada = LFnotratada/UFK, y utilizándose un factor de conversión UFK de 35-44 !S/cm por ºdH, en particular 38-41 !S/cm por ºdH.

Durante el ablandamiento aumenta la conductividad del agua debido al intercambio de calcio o magnesio por en cada caso dos iones sodio. La conductividad alcanza su máximo LFblanda, 0, cuando se han intercambiado todos los componentes de dureza, es decir a 0ºdH.

Para los dos casos extremos del ablandamiento completo y del agotamiento completo del material de intercambio iónico se aplica:

Ablandamiento completo:

LFblanda es máxima, es decir LFblanda = LFblanda, 0, y así:

... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para hacer funcionar una instalación de ablandamiento del agua con un dispositivo (6) de ablandamiento que comprende un material (5) de intercambio iónico, una unidad (9) de combinación que puede regularse automáticamente para mezclar un flujo de agua combinada V (t) combinada a partir de un primer subflujo ablandado V (t) sub1blanda y un segundo subflujo portador de agua no tratada V (t) sub2notratada,

un primer sensor (11) de conductividad en la zona de agua no tratada, un segundo sensor (12) de conductividad en la zona del agua ablandada, y una unidad (18) de control electrónica, presentando el procedimiento las etapas siguientes:

- determinar la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada por medio del primer sensor (11) de conductividad;

- determinar una dureza total GLF, notratada del agua no tratada a partir de la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada con una primera curva característica de calibración (Knotratada) depositada en la unidad

(18) de control electrónica,

- determinar la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada por medio del segundo sensor (12) de conductividad,

- determinar una dureza total GLF, blanda del agua ablandada a partir de la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada con una segunda curva característica de calibración (Kblanda) depositada en la unidad (18) de control electrónica según

siendo LFblanda, 0 la conductividad en la zona del agua ablandada con un ablandamiento completo,

- controlar automáticamente la regeneración o señalizar automáticamente el agotamiento del material (5) de intercambio iónico y/o controlar automáticamente la unidad (9) de combinación en función de la dureza total GLF, blanda del agua ablandada así determinada, ajustándose durante el control de la unidad de combinación los subflujos V (t) sub1blanda, V (t) sub2notratada en función de las durezas totales GLF, notratada, GLF, blanda del agua no tratada y del agua ablandada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada alcance un valor teórico (SW) predeterminado, aplicándose para la primera curva característica de calibración (Knotratada) : GLF, notratada = LFnotratada/UFK, y utilizándose un factor de conversión UFK d.

3. 44 !S/cm por ºdH, en particula.

3. 41 !S/cm por ºdH.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para determinar la conductividad LFblanda, 0 del agua completamente ablandada se mide la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada tras una regeneración o tras un cambio del material (5) de intercambio iónico en un momento en el que está a disposición toda la capacidad del material (5) de intercambio iónico, y porque esta conductividad LFblanda medida se define como conductividad LFblanda, 0 del agua completamente ablandada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque para determinar la conductividad LFblanda, 0 del agua completamente ablandada en un periodo de tiempo predeterminado se mide una pluralidad de valores para la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada, almacenándose los valores en una memoria (19) de la unidad

(18) de control electrónica, y definiéndose como conductividad LFblanda, 0 del agua completamente ablandada el máximo de los valores almacenados.

4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque,

se produce una determinación directa o indirecta de los dos subflujos V (t) sub1blanda y V (t) sub2notratada por medio de al menos dos caudalímetros (13, 14) ,

y porque el control de la unidad de combinación se produce de tal manera qu.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se inicia la regeneración del material (5) de intercambio iónico o se señaliza el agotamiento del material (5) de intercambio iónico cuando la dureza total del agua ablandada GLF, blanda supera un valor límite (GW) .

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque el valor límite (GW) se encuentra entre 0ºdH y 2ºdH.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se inicia la regeneración del material (5) de intercambio iónico o se señaliza el agotamiento del material (5) de intercambio iónico cuando disminuye la conductividad LFblanda del agua ablandada con una conductividad LFnotratada que permanece constante del agua no tratada.

8. Instalación de ablandamiento del agua para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un dispositivo de ablandamiento con un material de intercambio iónico, en particular una resina de intercambio iónico,

una unidad (9) de combinación que puede regularse automáticamente para mezclar un flujo de agua combinada V (t) combinada a partir de un primer subflujo ablandado V (t) sub1blanda y un segundo subflujo portador de agua no tratada V (t) sub2notratada,

un primer sensor (11) de conductividad en la zona de agua no tratada para determinar la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada,

un segundo sensor (12) de conductividad en la zona del agua ablandada para determinar la conductividad eléctrica LFblanda del agua ablandada, y

una unidad (18) de control electrónica con una memoria (19) , en la que se almacena lo siguiente:

una primera curva característica (Knotratada) para determinar la dureza total GLF, notratada del agua no tratada a partir de la conductividad eléctrica LFnotratada del agua no tratada, y

una segunda curva característica (Kblanda) según

para determinar la dureza total GLF, blanda del agua ablandada, siendo LFblanda, 0 la conductividad en la zona del agua ablandada con un ablandamiento completo,

estando configurada la unidad de control para, en función de la dureza total GLF, blanda determinada del agua ablandada, controlar la válvula de combinación y/o iniciar la regeneración del material de intercambio iónico, y aplicándose para la primera curva característica de calibración (Knotratada) : GLF, notratada = LFnotratada/UFK, y utilizándose un factor de conversión UFK d.

3. 44 !S/cm por ºdH, en particula.

3. 41 !S/cm por ºdH.

9. Instalación de ablandamiento del agua según la reivindicación 8, caracterizada porque están previstos al menos dos caudalímetros (13, 14) para la determinación directa o indirecta de los dos subflujos V (t) sub1blanda y V (t) sub2notratada.