Procedimiento para hacer funcionar una instalación de tratamiento de agua con corrección de curvas características de calibración.

Procedimiento para hacer funcionar una instalación (31) de tratamiento de agua con:

un dispositivo

(35) de ablandamiento, que comprende en particular una resina (38) de intercambio iónico, un sensor (34) de conductividad,

una unidad 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).ub2notratada,

en el que el procedimiento presenta las siguientes etapas:

determinar la conductividad eléctrica (4) del agua no tratada, blanda o combinada por medio del sensor (34) de conductividad y determinar a partir de la misma la dureza total GlF del agua no tratada con una o varias curvas características de calibración (K) depositadas en una unidad (43) de control electrónica, controlar la posición de regulación de la unidad de combinación (5) por medio de la unidad (43) de control electrónica teniendo en cuenta la dureza total GlF determinada del agua no tratada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V(t)combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido, caracterizado

porque la dureza del agua combinada VNK se determina de manera no conductimétrica (6) y se compara con el valor teórico (SW) (8), y

porque una o varias curvas características de calibración (K) para la determinación de la dureza total GlF del agua no tratada se modifican (10), cuando la desviación de la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica con respecto al valor teórico (SW) supera un valor límite, modificándose las una o varias curvas características de calibración (K) de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza del agua combinada VlF que corresponde a la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2011/051032.

Solicitante: JUDO WASSERAUFBEREITUNG GMBH.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: Hohreuschstrasse 39-41 71364 Winnenden ALEMANIA.

Inventor/es: SOCKNICK, RALF, DR..

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... > C02F1/00 (Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad))
  • 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-2476392_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Procedimiento para hacer funcionar una instalación de tratamiento de agua con corrección de curvas características de calibración.

La invención se refiere a un procedimiento para hacer funcionar una instalación de tratamiento de agua con un dispositivo de ablandamiento, que comprende en particular una resina de intercambio iónico,

un sensor de conductividad,

una unidad 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, presentando el procedimiento las siguientes etapas:

determinar la conductividad eléctrica del agua no tratada, blanda o combinada por medio del sensor de conductividad y determinar a partir de la misma la dureza total GLF del agua no tratada con una o varias curvas características de calibración depositadas en una unidad de control electrónica,

controlar la posición de regulación de la unidad de combinación por medio de la unidad de control electrónica teniendo en cuenta la dureza total GLF determinada del agua no tratada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido.

Un procedimiento de este tipo se ha dado a conocer por el documento DE 10 2007 059 058 83.

Se utiliza el ablandamiento de agua sobre todo allí donde a través de los sistemas de abastecimiento habituales (por ejemplo la red de agua potable) sólo está disponible agua relativamente dura, pero por motivos técnicos o por motivos de comodidad se desea un agua más blanda.

En el ablandamiento de agua se utilizan dispositivos de ablandamiento que funcionan en su mayor parte según el procedimiento de intercambio iónico. A este respecto, los formadores de dureza contenidos en el agua (iones de calcio y magnesio) se intercambian en una resina de intercambio iónico por iones de sodio. Al agotarse la resina de intercambio iónico, ésta debe regenerarse, por ejemplo mediante enjuague con una salmuera.

Por motivos técnicos o económicos, con frecuencia es necesario o deseable disponer no de un agua totalmente ablandada, sino de agua con una dureza del agua media, aunque estrictamente definida. Así, un agua totalmente ablandada puede llevar a problemas de corrosión, cuando ya no es posible la formación de una capa protectora en la instalación de tuberías aguas abajo. Además, con un ablandamiento total, la capacidad del ablandador se agota rápidamente y debe regenerarse antes de tiempo. Esto está relacionado con un alto consumo de sal y, por tanto, con elevados costes. Para realizar un ablandamiento parcial es necesario un dispositivo (unidad de combinación) para mezclar agua ablandada (también denominada agua blanda) yagua no tratada. Por regla general se desea ajustar y controlar la dureza del agua en el agua combinada, que es la mezcla de agua ablandada yagua no tratada.

El documento DE 10 2007 059 058 83 describe una instalación de ablandamiento de aguas, en la que la conductividad del agua no tratada se determina por medio de un sensor de conductividad. La dureza total del agua no tratada, que se emplea para controlar la unidad de combinación, se deriva mediante una curva característica de calibración (F2) a partir de la conductividad medida.

La figura 1 del documento DE 10 2007 059 058 83 muestra que la dureza del agua determinada a partir de la curva característica de calibración (F2) representa un valor medio de todas las durezas del agua que aparecen con esta conductividad. La dureza del agua realmente existente con una conductividad determinada puede desviarse algunos º dH con respecto a este valor medio.

Los sensores de conductividad son económicos y sencillos de aplicar, pero presentan la desventaja de que la conductividad detectada representa un parámetro suma, que recoge todos los iones disueltos en el agua. Por tanto, la conductividad sólo es proporcional de manera limitada a la dureza del agua, es decir al contenido en calcio y magnesio del agua. Por tanto, en casos individuales, en particular, cuando la conductividad del agua no tratada tiene como origen en gran medida un alto contenido natural en iones de sodio (y no debido a formadores de dureza) , pueden producirse mayores desviaciones de la dureza total, determinada por medio de una curva característica de calibración estándar, del agua no tratada con respecto al valor real.

Objetivo de la invención El objetivo de la presente invención es proporcionar un procedimiento con el que sea posible el control automático de la unidad de combinación con diferentes composiciones de agua no tratada con alta precisión y de manera económica.

Breve descripción de la invención Este objetivo se soluciona en un primer aspecto de la invención mediante un procedimiento del tipo mencionado al principio, que está caracterizado porque la dureza del agua combinada VNK se determina de manera no conductimétrica y se compara con el valor teórico (SW) , y porque una o varias curvas características de calibración para la determinación de la dureza total GLF del agua no tratada se modifican cuando la desviación de la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica con respecto al valor teórico (SW) supera un valor límite.

Las una o varias curvas características de calibración se modifican entonces de modo que, a partir de la conductívidad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza del agua combinada VLF que corresponde a la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica. La medición de la dureza de manera no conductimétrica en el agua combinada permite un control y una evaluación directos y, por tanto, sencillos del resultado del control de la instalación de tratamiento de agua o de la calibración de la combinación. El ajuste de la dureza del agua combínada puede llevarlo a cabo de manera muy fiable el propio usuario. A esto se añade que el agua combinada en una instalación de tratamiento de agua instalada es fácilmente accesible, concretamente a través de tomas de agua convencíonales detrás de la instalacíón de tratamiento de agua.

En un segundo aspecto de la invención, este objetivo se soluciona mediante un procedimiento del tipo mencíonado al príncipio, que está caracterizado porque la dureza total GNK del agua no tratada se determina de manera no conductimétrica y se compara con la dureza total GLF, determinada a través de la conductividad, del agua no tratada, y porque una o varias curvas características de calibración para la determinación de la dureza total GLF del agua no tratada se modifican cuando la desviación de la dureza total GNK determinada de manera no conductímétrica con respecto a la dureza total GLF determinada a través de la conductívidad supera un valor límite.

Las una o varias curvas características de calibración se modifican entonces de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza total GLF del agua no tratada que corresponde a la dureza total GNK, determinada de manera no conductimétrica, del agua no tratada. En una determinación de la dureza no conductimétrica en el agua no tratada, la corrección de las una o varias líneas característícas se facilita porque puede prescindirse de una ponderación de los porcentajes de agua no tratada yagua blanda. Para poder realizar una toma de agua no tratada por ejemplo para una valoración, delante de la instalación de tratamiento de agua puede montarse una válvula... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para hacer funcionar una instalación (31) de tratamiento de agua con:

un dispositivo (35) de ablandamiento, que comprende en particular una resina (38) de intercambio iónico,

un sensor (34) de conductividad,

una unidad 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) .ub2notratada,

en el que el procedimiento presenta las siguientes etapas:

determinar la conductividad eléctrica (4) del agua no tratada, blanda o combinada por medio del sensor (34) de conductividad y determinar a partir de la misma la dureza total GlF del agua no tratada con una o varias curvas características de calibración (K) depositadas en una unidad (43) de control electrónica,

controlar la posición de regulación de la unidad de combinación (5) por medio de la unidad (43) de control electrónica teniendo en cuenta la dureza total GlF determinada del agua no tratada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido,

caracterizado porque la dureza del agua combinada VNK se determina de manera no conductimétrica (6) y se compara con el valor teórico (SW) (8) , y

porque una o varias curvas características de calibración (K) para la determinación de la dureza total GlF del agua no tratada se modifican (10) , cuando la desviación de la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica con respecto al valor teórico (SW) supera un valor límite, modificándose las una o varias curvas características de calibración (K) de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza del agua combinada VlF que corresponde a la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica.

2. Procedimiento para hacer funcionar una instalación (31) de tratamiento de agua con:

un dispositivo (35) de ablandamiento, que comprende en particular una resina (38) de intercambio iónico,

un sensor (34) de conductividad,

una unidad 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) .ub1blanda y un segundo subflujo portador de agua no tratada V (t) .ub2notratada,

presentando el procedimiento las siguientes etapas:

determinar la conductividad eléctrica (4) del agua no tratada, blanda o combinada por medio del sensor (34) de conductividad y determinar a partir de la misma la dureza total GLF del agua no tratada con una o varias curvas características de calibración (K) depositadas en una unidad (43) de control electrónica,

controlar la posición de regulación de la unidad de combinación (5) por medio de la unidad (43) de control electrónica teniendo en cuenta la dureza total GLF determinada del agua no tratada, de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido,

caracterizado porque la dureza total GNK del agua no tratada se determina de manera no conductimétrica y se compara con la dureza total GlF, determinada a través de la conductividad, del agua no tratada, y

porque una o varias curvas características de calibración (K) para la determinación de la dureza total GlF del agua no tratada se modifican (10) , cuando la desviación de la dureza total GNK determinada de manera no conductimétrica con respecto a la dureza total GlF determinada a través de la conductividad supera un valor límite, modificándose las una o varias curvas características de calibración (K) de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza total GlF del agua no tratada que corresponde a la dureza total GNK, determinada de manera no conductimétrica, del agua no tratada.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el valor límite se considera superado cuando la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica se desvía más de +2, 2º dH 0-1, 1º dH con respecto al valor teórico (SW) .

4. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque el valor límite se considera superado cuando la dureza total GNK determinada de manera no conductimétrica se desvía con respecto a la dureza total GLF determinada a través de la conductividad más de +C*2, 2º dH o -C*1 , 1 º dH, con C=GLF/SW.

5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la determinación no conductimétrica de la dureza del agua combinada o del agua no tratada se realiza una vez.

6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la determinación no conductimétrica de la dureza del agua combinada o del agua no tratada se realiza de manera repetida a intervalos de tiempo.

7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (43) de control electrónica tras un cambio de una o varias curvas características de calibración (K) recurre a una o varias curvas características de calibración estándar (9b) , cuando el sensor (34) de conductividad registra un cambio de la conductividad del agua no tratada, blanda o combinada que supera una magnitud umbral (12) .

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se dispara una señal de alarma (13) cuando el sensor (34) de conductividad registra un cambio de la conductividad del agua no tratada, blanda o combinada que supera la magnitud umbral (12) .

9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la unidad (43) de control electrónica recurre de nuevo a una o varias curvas características de calibración actualmente ya no empleadas, para la determinación de la dureza total GLF del agua no tratada, en cuanto el sensor (34) de conductividad registra en la zona de agua no tratada, blanda o combinada una conductividad con la que, en un momento anterior, se produjo una modificación de las una o varias curvas características de calibración a las una o varias curvas características de calibración actualmente ya no empleadas.

10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la modificación de las una o varias curvas características de calibración (K) se produce porque, en el caso de una curva característica de calibración (K) formada por una recta de origen, que correlaciona la conductividad del agua no tratada LFnotratada con la dureza total GLF del agua no tratada, se determina de nuevo su pendiente.

11. Instalación (31) de tratamiento de agua, con:

un dispositivo (35) de ablandamiento, que comprende en particular una resina (38) de intercambio iónico,

un sensor (34) de conductividad,

una unidad 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,

una unidad (43) de control electrónica, por medio de de la cual, a partir de una conductividad eléctrica, medida por medio del sensor (34) de conductividad (4) , del agua no tratada, blanda o combinada y con una o varias curvas características de calibración (K) depositadas en la unidad (43) de control electrónica, puede determinarse la dureza total GLF del agua no tratada,

y por medio de la cual puede controlarse la posición de regulación de la unidad de combinación teniendo en cuenta la dureza total GLF determinada del agua no tratada (5) , de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido,

caracterizada porque la instalación (31) de tratamiento de agua presenta un dispositivo (49) de entrada para una dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica, y

porque la unidad (43) de control está configurada para comparar una dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica e introducida con el valor teórico (SW) predefinido (8) , y modificar las una o varias curvas características de calibración (K) automáticamente (10) de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza del agua combinada VLF que corresponde a la dureza del agua combinada VNK determinada de manera no conductimétrica.

12. lnstalación (31) de tratamiento de agua, con: un dispositivo (35) de ablandamiento, que comprende en particular una resina (38) de intercambio iónico,

un sensor (34) de conductividad,

una unidad 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,

una unidad (43) de control electrónica, por medio de la cual, a partir de una conductividad eléctrica, medida por medio del sensor (34) de conductividad (4) , del agua no tratada, blanda o combinada y con una o varias curvas características de calibración (K) depositadas en la unidad (43) de control electrónica, puede determinarse la dureza total GLF del agua no tratada,

y por medio de la cual puede controlarse la posición de regulación de la unidad de combinación teniendo en cuenta la dureza total GLF determinada del agua no tratada (5) , de modo que la dureza del agua en el flujo de agua combinada V (t) combinada se ajuste a un valor teórico (SW) predefinido,

caracterizada porque la instalación (31) de tratamiento de agua presenta un dispositivo (49) de entrada para una dureza total GNK, determinada de manera no conductimétrica, del agua no tratada, y

porque la unidad (43) de control está configurada para comparar una dureza total GNK, determinada de manera no conductimétrica e introducida, del agua no tratada con la dureza total GLF, determinada a través de la conductividad, del agua no tratada, y modificar las una o varias curvas características de calibración (K) automáticamente (10) de modo que, a partir de la conductividad eléctrica medida del agua no tratada, blanda o combinada con las una o varias curvas características de calibración modificadas, se obtiene una dureza total GLF del agua no tratada que corresponde a la dureza total GNK, determinada de manera no conductimétrica, del agua no tratada.

13. Instalación (31) de tratamiento de agua según una de las reivindicaciones 11 ó 12, caracterizada porque la unidad (43) de control está configurada para, con el fin de modificar las una o varias curvas características de calibración (K) , en el caso de una curva característica de calibración (K) formada por una recta de origen, que correlaciona la conductividad del agua no tratada LFnotratada con la dureza total GLF del agua no tratada, determinar de nuevo su pendiente.

Inicio 1

Fig. 1

Introducción del valor teórico (S\:~12

Puesta en marcha 3

Cambio considerable'! 12

sí Determinación de la conductividad 4

Contro de la unidad de combinación 5

Determinación no conductimétríca de la dureza del agua combinada VNK 6

Introducción de la dureza del agua combinada no conductimétrica 7

-I, Iº dH S sí [valor teórico (5W) de no la dureza del agua combinada] :S +2, 2º dH? 8

Curva caractelÃ?stÃ?Ca i CUl'Va característica Corección de la curva de ¡:alibración : de calibración característica de calibración 10

estándar 9b iI hasta ahora 9a Funcionamiento 11

y [¡JS/cm]

K

m=6.y/6.x

o

o 5 10 15

Fig.2

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