Una composición en forma farmacéutica unitaria para la purificación y clarificación de forma discontinua de 0,

1 a 100 litros de agua potable contaminada a un nivel de dosificación de 50 a 2000 mg/litro de agua potable contaminada; comprendiendo la composición: a) de 15% a 50% de sulfato de hierro (Ill) como coagulante primario; b) de 0,4% a 3% de un floculante de unión con puente seleccionado de polímeros aniónicos y no iónicos solubles en agua y dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de al menos

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a composiciones, métodos y kits para usar en la purificación de agua potable contaminada con el fin de hacerla potable. Las composiciones y kits se diseñan especialmente para uso personal o doméstico en la purificación y clarificación de forma discontinua de volúmenes predeterminados relativamente pequeños de agua potable contaminada. Las composiciones y kits se diseñan también para uso personal o doméstico en la purificación y aporte de nutrientes al agua potable contaminada.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

En todas las regiones del mundo hay necesidad de agua potable. En los países desarrollados, se purifica el agua y el agua potable se suministra a gran escala, de forma típica por parte de grandes compañías de gestión del agua nacionales o multinacionales. Esta agua se suministra de forma típica directamente a los hogares de los consumidores en forma de agua potable. Sin embargo, en algunas partes del mundo, por ejemplo, en algunas zonas rurales de países en vías de desarrollo, muchas personas o bien no tienen suministro directo de agua potable a sus hogares y solo tienen acceso a un suministro de agua comunitaria no potable como, por ejemplo, un pozo del pueblo, o bien no puede garantizarse que el agua que reciben sea potable. Como resultado, una cantidad considerable de personas mueren cada año como resultado directo de beber agua potable contaminada. Por lo tanto, hay una necesidad de kits de purificación de agua y de composiciones que permitan al consumidor purificar su propia agua, que produzcan agua potable de un modo rápido y eficaz.

Las composiciones de purificación de agua corriente disponibles en el mercado hasta la fecha consisten principalmente en desinfectantes, p. ej. fuentes de cloro y/o yodo, y no purifican el agua de forma adecuada. El agua que se obtiene tras el tratamiento con estos kits de purificación de

agua pueden continuar comprendiendo cantidades de impurezas de agua, por ejemplo, iones de metales pesados como, por ejemplo, arsénico que, cuando son ingeridos de manera continuada durante un período de tiempo prolongado, pueden causar problemas de salud. Por lo tanto, se necesita proporcionar una composición de purificación de agua que elimine impurezas del agua tales como iones de metales pesados, incluyendo arsénico y plomo, de forma más eficaz y efectiva que los kits de purificación de agua actuales.

Se ha descubierto ahora que las composiciones de purificación de agua basadas en ciertas combinaciones de coagulantes inorgánicos y polímeros solubles en agua o dispersables en agua eliminan mayores cantidades de impurezas del agua, como, por ejemplo, metales pesados, en comparación con las composiciones actuales de purificación de agua.

También, las composiciones actuales de purificación de agua corriente no eliminan, destruyen o inactivan de forma adecuada microorganismos tales como bacterias, virus y quistes que se encuentran presentes en el agua. Por lo tanto, subsiste la necesidad de proporcionar una composición de purificación de agua que elimine, destruya o inactive de forma adecuada estos microorganismos.

Se ha descubierto ahora que cuando la composición de la presente invención comprende un agente desinfectante, la composición elimina, destruye o inactiva una cantidad sorprendentemente superior de microorganismos tales como bacterias, virus y quistes en comparación con composiciones de purificación de agua conocidas en la técnica.

Además, el agua que debe purificarse mediante una composición de purificación de agua comprende de forma típica una cantidad superior de contenido orgánico soluble en agua como, por ejemplo, ácido húmico. Con las composiciones de purificación de agua actuales, la lejía, especialmente la lejía clorada, puede reaccionar con el contenido orgánico soluble en agua y producir subproductos en el agua, incluyendo derivados clorados tales como ácido cloroacético o cloroformo, que son perniciosos para la salud humana y animal. Por lo tanto, es

necesario proporcionar unas composiciones de purificación de agua, métodos y kits que produzcan agua purificada y que comprendan una cantidad reducida de subproductos de desinfección.

Otro problema asociado con el uso de ciertos desinfectantes clorados tales como, por ejemplo, hipoclorito de calcio es el de la estabilidad del producto. En particular, se ha descubierto que las composiciones conocidas a base de hipoclorito de calcio pueden perder de forma sustancial la eficacia de desinfección bajo las condiciones habituales de almacenamiento y uso. Por lo tanto, se necesitan composiciones para la purificación y desinfección que tengan una mayor estabilidad durante el almacenamiento.

Tras la purificación y desinfección de agua potable contaminada, surge el problema adicional de mantener la pureza del agua hasta el momento en el que es necesario beberla, proporcionando al mismo tiempo agua potable de un sabor satisfactorio. Por lo tanto, se necesitan composiciones, métodos y kits para purificar el agua potable contaminada y que proporcionen agua purificada tanto con una mayor vida como con mejores propiedades de sabor.

Además de la necesidad de purificar y clarificar agua potable contaminada, también existe una enorme necesidad en muchas partes del mundo de mejorar los niveles de alimentación y sanidad. Proporcionar de modo eficaz tanto agua limpia como minerales y vitaminas esenciales sería claramente de una ventaja universal más aún especialmente en aquellas partes del mundo donde escasea el agua potable. Por lo tanto se necesitan composiciones, métodos y kits para purificar y al mismo tiempo transmitir propiedades nutritivas al agua potable contaminada.

En WO 95/33690 se refiere a composiciones floculantes que eliminan fosfato del agua residual, para usar en, p. ej., plantas municipales de tratamiento de agua. Sus composiciones comprenden sales férricas, quitosana y un polímero aniónico, en WO 00/27759 se ocupa de productos y procesos para permitir a los consumidores reutilizar el agua de lavado manchada, por ejemplo, a partir de los procesos de lavado de ropa. Sus

composiciones comprenden un floculante primario, que puede ser un catión multivalente como, por ejemplo, hierro III o, preferiblemente, aluminio, y un floculante secundario. Los ingredientes opcionales incluyen una fuente de álcali, arcillas, zeolitas y agentes antimicrobianos.

En US-5.681.475 se describen composiciones de dosis unitaria para la purificación de agua potable. Sus composiciones incluyen un desinfectante organoclorado; un coagulante de ion metálico trivalente, preferiblemente aluminio; una fuente de álcali soluble en agua; un floculante primario polimérico aniónico; y un floculante secundario polimérico, catiónico. Este documento presenta relaciones menores de coagulante a floculante que los empleados en la presente invención. En US-5.023.012 se describen también composiciones para la purificación de agua potable. Sus composiciones incluyen también un desinfectante; un coagulante de ion de metal, preferiblemente aluminio; una fuente de álcali; y floculantes poliméricos primarios y secundarios. Los floculantes secundarios ilustrados son aniónicos o no iónicos.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a las composiciones, métodos y kits para purificar y/o clarificar agua potable contaminada, así como a composiciones, métodos y kits para purificar y transmitir propiedades nutritivas al agua potable contaminada. En términos generales, las composiciones de la presente invención comprenden al menos un material coagulante primario, un material del tipo llamado floculante de unión con puente, estando los niveles y relaciones de coagulante a floculante dentro de ciertos intervalos, un coadyuvante de la coagulación, un desinfectante microbiocida, un álcali soluble en agua y, preferiblemente, un silicato insoluble en agua (por ejemplo, una arcilla, zeolita o mezcla de los mismos), y un aditivo alimentario o fuente nutricional.

Las composiciones de la presente invención comprenden de 15% a 50%, preferiblemente de 25% a 40% en peso de sulfato de hierro (III) como el coagulante primario.

El floculante de unión con puente es un polímero o mezcla de polímeros que tienen un peso molecular promedio en peso de al menos 2.000.000, preferiblemente al menos 5.000.000 y especialmente al menos 15.000.000, seleccionado de polímeros aniónicos y no iónicos...

1. Una composición en forma farmacéutica unitaria para la purificación y clarificación de forma discontinua de 0,1 a 100 litros de agua potable contaminada a un nivel de dosificación de 50 a 2000 mg/litro de agua potable contaminada; comprendiendo la composición: a) de 15% a 50% de sulfato de hierro (Ill) como coagulante primario; b) de 0,4% a 3% de un floculante de unión con puente seleccionado de polímeros aniónicos y no iónicos solubles en agua y dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso de al menos 2.000.000, y mezclas de los mismos, en los que la relación de peso de coagulante primario y floculante de unión con puente es de 10:1 a 200:1; c) de 0,5% a 5% de un coadyuvante de la coagulación seleccionado de polímeros catiónicos solubles en agua y dispersables en agua que tienen un peso molecular promedio en peso inferior a 1.500.000, y mezclas de los mismos; d) un álcali soluble en agua en donde la relación de peso de coagulante primario y álcali soluble en agua es de 0,8:1 a 3:1; y

e) de 0,2% a 10% de un desinfectante microbiocida.

2. Una composición según la reivindicación 1, que comprende además uno o más de a) un silicato insoluble en agua seleccionado de

arcillas, zeolitas y mezclas de los mismos; y b) un aditivo alimentario o fuente nutricional.

3. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relación de peso de coagulante primario y coadyuvante de la coagulación es de 8:1 a 100:1.

4. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relación de peso de coadyuvante de la coagulación y floculante de unión con puente está en el intervalo de 10:1 a 1:6.

5. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relación de peso de coagulante primario y desinfectante microbiocida es de 10:1 a 100:1.

6. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la relación de peso de coagulante primario y álcali soluble en agua es de 0,9:1 a 2,4:1, preferiblemente de 1:1 a 2:1.

7. Una composición según la reivindicación 2, que comprende un silicato insoluble en agua, en donde la relación de peso de coagulante primario y silicato insoluble en agua es de 0,3:1 a 5:1.

8. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de 25% a 40% en peso del coagulante primario.

9. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de 1% a 4% en peso del coadyuvante de la coagulación.

10. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de 0,5% a 4%, preferiblemente de 0,7% a 2,5% en peso del desinfectante microbiocida.

11. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de 10% a 45%, preferiblemente de 15% a 40%, más preferiblemente de 20% a 35% en peso de álcali soluble en agua.

12. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de 20% a 50%, preferiblemente de 25% a 35% en peso de silicato insoluble en agua.

13. Una composición según la reivindicación 1, para la purificación y clarificación de forma discontinua de 0,5 a 40 litros de agua potable contaminada a un nivel de dosificación de 250 a 1000, preferiblemente de 250 a 750 mg/litro de agua potable contaminada.

14. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el desinfectante microbiocida está en forma de liberación controlada, retrasada, sostenida o lenta, donde la composición tiene un tmax correspondiente al tiempo para alcanzar la concentración desinfectante máxima

tras la adición a agua desionizada a 20 °C de al menos 1 minuto, preferiblemente al menos 2 minutos, más preferiblemente al menos 4 minutos, y especialmente al menos 8 minutos.

15. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el coadyuvante de la coagulación es un polisacárido catiónico sustancialmente insoluble en agua, preferiblemente quitosana.

16. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el desinfectante microbiocida es un desinfectante clorado, especialmente hipoclorito de calcio.

17. Una composición según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de forma adicional un medio de captación de humedad y que tiene un contenido de humedad libre inferior a 6% en peso, teniendo el medio de captación de humedad preferiblemente un contenido de humedad libre inferior a 3% en peso y seleccionándose preferiblemente de arcillas predesecadas y de aluminosilicatos, carbonato de sodio anhidro y mezclas de los mismos.

18. Un método para purificar y clarificar agua potable contaminada y que comprende poner en contacto el agua contaminada con la composición de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17.

19. Un método según la reivindicación 18, que comprende: a) una etapa de coagulación y de floculación en la que el agua potable contaminada se pone en contacto de mezcla con el coagulante, con el floculante de unión con puente y con el coadyuvante de la coagulación para coagular y flocular las impurezas del agua en forma de materia sólida; b) una etapa desinfectante en la que el agua potable se pone en contacto microbiocida con el desinfectante durante o después de que la etapa de coagulación y floculación se haya completado de forma sustancial;

c) una etapa de separación anterior o posterior a la etapa desinfectante en la que la materia sólida se

separa físicamente del agua potable; y de forma

opcional una o más de

d) una etapa de neutralización en la que el agua potable se pone en contacto con un agente de neutralización desinfectante posterior a dicha etapa de separación para reducir o eliminar el exceso de desinfectante; y

e) una etapa de aporte de nutrientes en la que el agua potable se pone en contacto con el aditivo alimentario

o la fuente nutricional previa o posterior a la etapa de separación.

20. Un método según la reivindicación 18 o reivindicación 19, para purificar agua contaminada con arsénico y/o plomo y en el que el agua purificada tiene una concentración de arsénico inferior a 5 ppb, preferiblemente inferior a 2 ppb y una concentración de plomo inferior a 15 ppb, preferiblemente inferior a 10 ppb.

21. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 20, para purificar agua contaminada con impurezas orgánicas solubles tales como ácido húmico y en el que el agua purificada tiene un contenido orgánico total inferior a 10 ppm, preferiblemente inferior a 7 ppm y más preferiblemente inferior a 4 ppm y un nivel de trihalometano (THM) inferior a 100 ppb, preferiblemente inferior a 70 ppb, más preferiblemente inferior a 40 ppb.

22. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 21, para purificar agua contaminada con quistes tales como Cryptosporidium parvum y en el que la concentración de quistes se reduce en una factor de al menos log 2, preferiblemente al menos log 3, y más preferiblemente al menos log 3,5.

23. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 22, en el que el volumen de agua potable contaminada tratada según el método está en el intervalo de 0,1 a 100, preferiblemente de 0,5 a 20, más preferiblemente de 5 a 15, y especialmente de 8 a 13 litros.

24. Un método según cualquiera de las reivindicaciones 18 a 23, que comprende una etapa de separación usando un elemento de

filtración de papel, de material no tejido o de tela y en el que preferiblemente la separación se logra en una etapa de filtración única sin cambio del elemento de filtración.

25. Un kit para purificar y clarificar agua potable contaminada 5 y que comprende a) una o más dosis unitarias de una composición según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 17, y b) medios para separar físicamente la materia sólida del agua potable.

26. Un kit según la reivindicación 25, que comprende de forma adicional una o más dosis unitarias de una composición de aditivo alimentario o de nutriente.