PRODUCTO SÓLIDO COMPACTADO BICAPA DE POTABILIZACIÓN DE AGUA Y PROCEDIMIENTO DE PREPARACIÓN.

Producto sólido compactado de purificación de agua que comprende:

- por lo menos una primera capa que comprende por lo menos un sistema coagulante-floculante que comprende por lo menos una sal inorgánica polivalente, por lo menos un polímero catiónico hidrosoluble y por lo menos un polímero aniónico de alto peso molecular, - por lo menos una segunda capa que comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, caracterizado porque dicho sistema coagulante-floculante comprende además un alginato de sodio

La presente invención se refiere a un producto sólido compactado de purificación de agua que se puede utilizar en particular en un agua que presenta una temperatura particularmente fría.

El tratamiento del agua con vistas a purificarla y/o hacerla potable es objeto de numerosas investigaciones y es un asunto primordial para la humanidad.

Paralelamente al desarrollo de estaciones de depuración y de instalaciones a gran escala para el tratamiento del agua de las grandes aglomeraciones, en particular en los países industrializados, se busca asimismo desarrollar unos medios simples de tratamiento eficaz y rápido de un volumen de agua predeterminado, con el objetivo por ejemplo de hacer potable agua procedente de un punto de agua natural. Estas aguas naturales pueden por ejemplo proceder de deshielo de nieve o de hielo o de ríos situados a altas altitudes: en este caso, estas aguas presentan en general una temperatura particularmente baja, por ejemplo inferior a 10ºC.

Ya se han propuesto unos productos para desinfectar aguas que proceden de puntos de agua naturales tales como mares o pozos.

La purificación de cualquier agua, en particular con vistas a hacerla potable, significa varios tratamientos y en particular una etapa de clarificación, destinada a separar las materias minerales y orgánicas susceptibles de estar en suspensión en el agua, y una etapa de desinfección, destinada a matar las bacterias y los virus presentes en el agua. La clarificación se lleva a cabo generalmente por floculación y/o coagulación y después sedimentación y filtración de las sustancias orgánicas. La desinfección se lleva a cabo generalmente mediante liberación de cloro activo bactericida.

Por otra parte, por razones prácticas de manipulación y de almacenamiento, y teniendo en cuenta la utilización deseada, se busca disponer de un medio de potabilización de agua en forma de una composición sólida, como por ejemplo una pastilla o una tableta, preferentemente predosificada, que se podrá simplemente tirar en el volumen predeterminado de agua a purificar, sin que sea necesario utilizar unos medios más complejos que una simple agitación puntual.

Ya se conocen unas composiciones sólidas para clarificar y desinfectar el agua.

Así, el documento WO 2006/016073 describe unas composiciones en forma de tabletas para purificar un volumen predeterminado de agua, que comprende entre otros un agente floculante y un desinfectante que libera cloro activo.

Sin embargo, se ha constatado que la eficacia de dichas tabletas no es totalmente satisfactoria cuando el agua a tratar está a una temperatura inferior a una decena de grados Celsius. En efecto, se ha observado que a baja temperatura, los flóculos formados son particularmente finos y su velocidad de decantación es baja. Se observa entonces que la clarificación de un agua turbia muy fría se efectúa en un intervalo de tiempo que puede ser considerado como demasiado largo para ser eficaz puesto que la liberación del cloro activo se realiza en una proporción no despreciable mientras que los flóculos, consumidores de cloro, están todavía en suspensión.

Ahora bien, según la OMS (Organización Mundial de la Salud), es necesario mantener en el agua una concentración en cloro activo por lo menos igual a 0,50 mg/l para disponer de un agua desinfectada. Si la cloración es demasiado precoz con respecto a la eliminación de las materias orgánicas en suspensión consumidoras de cloro, existe un riesgo de falta de cloro, que se encuentra entonces consumido por estas materias orgánicas, para asegurar la desinfección del agua. La presencia de una concentración mínima de cloro activo en el agua tratada es una condición necesaria para su desinfección y por lo tanto su potabilidad.

Así, existe la necesidad de una composición sencilla de manipular, de almacenar y de utilizar, que permita clarificar, mediante floculación, y desinfectar, mediante una acción bactericida, un volumen predeterminado de un agua particularmente fría, por ejemplo un agua cuya temperatura es inferior o igual a 10ºC, sin que sea necesario consumir grandes cantidades de desinfectante.

El documento WO 02/00557 describe unas composiciones de purificación del agua que comprenden por lo menos un coagulante, por lo menos un agente de ayuda a la coagulación y por lo menos un floculante.

Sin embargo, subsiste la necesidad de un producto que permita realizar la etapa de clarificación, mediante floculación y decantación, de un agua particularmente fría, por ejemplo cuya temperatura es inferior o igual a 10ºC, de manera rápida, y en cualquier caso suficientemente rápida para no comprometer la eficacia del desinfectante mediante la presencia de materias orgánicas en suspensión cuando se libera este desinfectante.

La presente invención prevé evitar este problema proponiendo una composición sólida única, en particular en forma En particular, el solicitante ha descubierto que introduciendo, según una composición específica, un compuesto aniónico particular, a saber un alginato de sodio, en un producto de purificación de agua, era posible realizar la etapa de clarificación de cualquier agua natural, y en particular de un agua muy fría, de manera rápida y por lo tanto optimizar la desinfección subsiguiente de esta agua.

Un primer objeto de la invención es un producto sólido compactado de purificación de agua que comprende:

- por lo menos una primera capa que comprende por lo menos un sistema coagulante-floculante que comprende

por lo menos una sal inorgánica polivalente, por lo menos un polímero catiónico hidrosoluble y por lo menos un

polímero aniónico de alto peso molecular,

- por lo menos una segunda capa que comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua,

caracterizado porque dicho sistema coagulante-floculante comprende además un alginato de sodio.

El producto según la invención permite clarificar y desinfectar eficazmente cualquier agua, sea cual sea su temperatura, su procedencia y su estado. Así, el agua de mar, de pozo, y más particularmente el agua fría de los altos planos o que proceden del deshielo de nieve o de hielo, se puede purificar con el producto según la invención.

Gracias a la disposición específica y a las composiciones particulares respectivas de estas dos capas, el producto según la invención permite liberar en un primer tiempo el agente coagulante-floculante, que precipita las sustancias minerales y orgánicas en suspensión y después, en un segundo tiempo, mientras que los flóculos formados por la precipitación de de las sustancias orgánicas y del agente floculante se han decantado, el agente desinfectante para una acción biocida determinada sobre los gérmenes patógenos presentes en el agua.

En particular, gracias a la composición particular de la primera capa, los flóculos que resultan de la precipitación de las sustancias minerales y orgánicas en suspensión se decantan rápidamente y, en cualquier caso antes de que el agente desinfectante haya liberado una cantidad sustancial de cloro activo.

La combinación de los agentes coagulantes y floculantes permite la obtención de flóculos de gran tamaño y de densidad elevada, de manera que después de la decantación, los flóculos se aglomeran y forman un lecho en el fondo del recipiente que no se vuelve a dispersar fácilmente durante el trasiego del agua clarificada.

Así, el cloro activo se libera en un agua ya clarificada y su acción bactericida no se encuentra trabada por la presencia de materias orgánicas muy consumidoras de cloro.

El producto según la invención es ecológico y económico: no consume más desinfectante que el necesario. Debido a su forma sólida, es sencillo y práctico de utilizar, de almacenar, de transportar y de manipular.

Gracias al producto según la invención, una filtración del agua no es absolutamente necesaria.

El producto según la invención es un producto sólido compactado que comprende por lo menos dos capas.

La primera capa del producto según la invención comprende por lo menos un sistema coagulante-floculante.

Mediante la expresión "sistema coagulante-floculante", se entiende según la presente solicitud, un sistema cuyo(s) compuesto(s) reaccionará(n) con las sustancias minerales y orgánicas en suspensión presentes... [Seguir leyendo]

1. Producto sólido compactado de purificación de agua que comprende:

- por lo menos una primera capa que comprende por lo menos un sistema coagulante-floculante que comprende por lo menos una sal inorgánica polivalente, por lo menos un polímero catiónico hidrosoluble y por lo menos un polímero aniónico de alto peso molecular,

- por lo menos una segunda capa que comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua,

caracterizado porque dicho sistema coagulante-floculante comprende además un alginato de sodio.

2. Producto según la reivindicación anterior, caracterizado porque el alginato de sodio está presente en dicha primera capa en un contenido comprendido entre 0,1 y 10% en peso, preferentemente comprendido entre 2 y 5% en peso, con respecto al peso de dicha primera capa.

3. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho polímero aniónico de alto peso molecular presenta un peso molecular superior o igual a 5.000.000 D, preferentemente superior o igual a

10.000.000 D, estando dicho polímero aniónico de alto peso molecular presente en dicha primera capa en un contenido comprendido entre 0,01 y 0,4%, en peso con respecto al peso de dicha primera capa.

4. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicho polímero aniónico de alto peso molecular es un copolímero hidrosoluble de acrilato de sodio.

5. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la sal inorgánica polivalente es una sal de metal trivalente seleccionada de entre el sulfato férrico, el sulfato de aluminio, el polihidroxicloruro de aluminio, y sus mezclas.

6. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el polímero catiónico hidrosoluble es un polímero catiónico hidrosoluble cloruro de dialildimetilamonio.

7. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la primera capa comprende además por lo menos un sistema desintegrante que comprende por lo menos un agente desintegrante seleccionado de entre la celulosa y sus derivados, las asociaciones efervescentes de un poliácido orgánico hidrosoluble y de una base débil, y sus mezclas, estando el agente desintegrante presente en la primera capa en un contenido inferior o igual a 50% en peso, preferentemente en un contenido comprendido entre 20% y 40% en peso, con respecto al peso de la primera capa.

8. Producto según la reivindicación anterior, caracterizado porque el agente desintegrante es una celulosa, por ejemplo amorfa o cristalina.

9. Producto según las reivindicaciones 5 y 7, caracterizado porque el agente desintegrante está formado por la asociación efervescente de una base débil, preferentemente el bicarbonato de sodio, y por dicha sal de metal trivalente.

10. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha segunda capa comprende además por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua a un porcentaje controlado tal que la asociación excipiente-desinfectante libere de 0,1 a 10 mg/l de cloro activo por hora, preferentemente de 0,2 a 5 mg/l de cloro activo por hora, siendo el desinfectante seleccionado de entre la sal de sodio de N-cloro-4-metilbenceno sulfonamida en forma anhidra o dihidratada, la sal de sodio de 1,3-cloro-striazina-2,4,6-triona en forma anhidra o dihidratada, y sus mezclas, siendo el desinfectante preferentemente la sal de sodio de 1,3-dicloro-2-triazina-2,4,6-triona en forma dihidratada.

11. Producto según la reivindicación 10, caracterizado porque el excipiente se selecciona de entre los compuestos hidrosolubles de disolución lenta, preferentemente de entre la goma arábiga o acacia, la goma adragante, la goma de algarrobo, la goma xantana, la goma guar, y sus mezclas.

12. Producto según la reivindicación 10, caracterizado porque el excipiente se selecciona de entre los compuestos insolubles hidrófilos que se hinchan en el agua, preferentemente de entre los almidones modificados, los almidones gelatinizados, la fécula de patata, y sus mezclas.

13. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha segunda capa comprende además un sistema efervescente que comprende una mezcla de una base débil, tal como el bicarbonato de sodio, y de un poliácido orgánico hidrosoluble, preferentemente seleccionado de entre el ácido cítrico, el ácido málico, el ácido tártrico, el ácido malónico, el ácido fumárico, el ácido maleico, el ácido adípico, el ácido succínico, y

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14. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha primera capa 5 comprende además arena micronizada.

15. Producto según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque dicha primera capa comprende además un absorbente de humedad, por ejemplo trisilicato de magnesio.

16. Procedimiento de preparación de un producto sólido compactado de purificación de agua que comprende por lo menos una primera capa y por lo menos una segunda capa, caracterizado porque comprende las etapas siguientes:

a) preparar una primera mezcla pulverulenta que comprende por lo menos un sistema coagulante-floculante que comprende por lo menos una sal inorgánica polivalente, por lo menos un polímero catiónico hidrosoluble, por lo 15 menos un polímero aniónico de alto peso molecular y por lo menos un alginato de sodio, y opcionalmente un

absorbente de humedad, por ejemplo trisilicato de magnesio,

b) preparar una segunda mezcla pulverulenta que comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, 20 c) pre-compactar la mezcla obtenida en b) en una pastilladora,

d) añadir en la pastilladora la mezcla obtenida en a) y compactar el conjunto para obtener un producto bicapa.

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