Procedimiento de desinfección de una obra de filtración para pretratamiento de agua salada, e instalación para su realización.
Procedimiento de desinfección de una obra de filtración (F) para pretratamiento de agua salada,
en particular de agua de mar, río arriba de una unidad (1) de desalinización de agua con membrana de osmosis inversa, según el cual se realiza periódicamente una operación de desinfección de la obra de filtración mediante adición de un agente bactericida al agua a pretratar, siendo la obra de filtración sometida periódicamente a un desatascamiento, caracterizado porque:
- la operación de desinfección de la obra de filtración se realiza durante un desatascamiento
- y el líquido utilizado para el desatascamiento está formado por una solución acuosa de desatascamiento cuyo contenido en sal es diferente del contenido del agua a pretratar, y el agente bactericida se añade a la solución de desatascamiento río arriba de su inyección en la obra de filtración.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/IB2009/052704.
Solicitante: DEGREMONT.
Nacionalidad solicitante: Francia.
Dirección: 183, AVENUE DU 18 JUIN 1940 92500 RUEIL-MALMAISON FRANCIA.
Inventor/es: BONNELYE, VERONIQUE.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- B08B3/08 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B08 LIMPIEZA. › B08B LIMPIEZA EN GENERAL; PREVENCION DE LA SUCIEDAD EN GENERAL (cepillos A46; dispositivos para limpieza del hogar o análogos A47L; separación de partículas sólidas de líquidos o gases B01D; separación de sólidos B03, B07; pulverización o aplicación de líquidos u otros materiales fluidos sobre superficies en general B05; dispositivos de limpieza para transportadores B65G 45/10; operaciones combinadas de lavado, llenado y cierre de botellas B67C 7/00; inhibición de la corrosión o de la incrustación en general C23; limpieza de calles, de vías férreas, de playas o de terrenos E01H; partes constitutivas, detalles o accesorios de piscinas para nadar o para chapotear especialmente adaptados a la limpieza E04H 4/16; protección contra las cargas electrostáticas o supresión de estas cargas H05F). › B08B 3/00 Limpieza mediante procedimientos que implican la utilización o la presencia de un líquido o de vapor de agua (B08B 9/00 tiene prioridad). › en la que el líquido desempeña una función química o disolvente (sustancias utilizadas en sí, véanse las clases apropiadas).
PDF original: ES-2378287_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Procedimiento de desinfección de una obra de filtración para pretratamiento de agua salada, e instalación para su realización.
La invención se refiere a un procedimiento de desinfección de una obra de filtración para pretratamiento de agua salada, en particular de agua de mar, río arriba de una unidad de desalinización de agua con membrana de osmosis inversa, procedimiento del tipo de aquellos en los cuales se realiza una operación de desinfección de la obra de filtración periódicamente mediante adición de un agente bactericida al agua a pretratar, siendo la obra de filtración sometida periódicamente a un desatascamiento.
El documento EP-A-1.914.014 se refiere a un procedimiento de este tipo.
El agente bactericida está generalmente constituido por un oxidante, en particular cloro, o dióxido de cloro.
La invención tiene por objeto, especialmente, dar una solución a la problemática de la desinfección de las obras de pretratamiento río arriba de una osmosis inversa, esto con el fin de limitar el "biofouling" (incrustaciones biológicas) de la membranas de osmosis inversa, relacionada con la colonización de estas membranas por una biopelícula.
La aplicación de los procedimientos de osmosis inversa en el agua de mar necesita la realización de un pretratamiento para proteger las membranas de osmosis del atascamiento. El atascamiento puede estar relacionado con la presencia en el agua de alimentación de partículas o de materia disuelta, mineral u orgánica. El atascamiento de las membranas de osmosis inversa puede estar relacionado también con el desarrollo de una biopelícula sobre la membrana propiamente dicha o sobre el separador, componente que contiene el módulo de osmosis inversa que permite mantener condiciones hidráulicas óptimas.
Estos pretratamientos consisten generalmente en una etapa de filtración, en medio granular o membranar, asociada o no con una pre-coagulación de las partículas y de la materia orgánica para favorecer su separación.
El agua de mar al ser un medio rico en microorganismos, su paso por las obras de pretratamiento, conductos de traída de agua no tratada, obras de filtración puede conducir a la colonización de las superficies mediante la formación de biopelícula. Esta biopelícula es una fuente de siembra del agua, conduce a sueltas de elementos de materia orgánica subproducto del metabolismo de los microorganismos que constituyen la biopelícula, y puede, por el desprendimiento de ciertas partes de esta biopelícula, enriquecer de nuevo el agua pretratada con partículas que pueden atascar las membranas de osmosis inversa.
Con el fin de limitar este fenómeno de colonización de las obras, se realiza generalmente una desinfección, utilizando un bactericida, generalmente un oxidante tal como el cloro, el dióxido de cloro o las cloraminas. En una gran mayoría de obras marinas, esencialmente para la alimentación de plantas de producción de electricidad o de desalinización mediante procedimientos de destilación, las obras de toma de agua están protegidas de la colonización de microorganismos por el aporte en continuo de uno de estos oxidantes. Esta desinfección en continuo es a menudo reforzada por cloraciones choque que utilizan un residuo de desinfectante más elevado de forma periódica y aleatoria para matar los organismos más desarrollados tales como los moluscos.
La principal desventaja de esta técnica de cloración en continuo es la formación de carbono orgánico disuelto más fácilmente asimilable por los microorganismos a partir del carbono orgánico ya presente en el agua de mar o salobre. Rio arriba del tratamiento por osmosis inversa, el residuo bactericida se neutraliza generalmente para proteger las membranas de un contacto con un oxidante potente: los microorganismos pueden por consiguiente desarrollarse en la superficie de las membranas en presencia de carbono orgánico biodegradable, y esto tanto más cuanto más elevada es la concentración del nutriente. La desinfección en continuo por utilización de un oxidante actúa por consiguiente como un promotor del desarrollo de la biopelícula sobre las membranas de osmosis inversa, y por consiguiente de su atascamiento.
Para hacer frente a esta dificultad de realizar una desinfección eficaz de las obras de pretratamiento y particularmente de los filtros, según la invención, un procedimiento de desinfección del tipo definido anteriormente se caracteriza porque:
- la operación de desinfección de la obra de filtración se realiza durante un desatascamiento.
- y el líquido utilizado para el desatascamiento está formado por una solución acuosa de desatascamiento cuyo contenido en sal es diferente del contenido del agua a pretratar, y el agente bactericida se añade a la solución de desatascamiento río arriba de su inyección en la obra de filtración.
La solución acuosa de desatascamiento puede presentar un contenido en sal superior al del agua a tratar; esta solución acuosa de desatascamiento está ventajosamente formada por el residuo, o concentrado, de la osmosis inversa.
El desatascamiento del filtro puede también ser realizado con una solución acuosa cuyo contenido en sal sea inferior al contenido del agua a pretratar.
La filtración para el pretratamiento puede realizarse en un filtro de materiales granulares, particularmente bicapa; el desatascamiento corresponde entonces a una operación de lavado de la obra de filtración.
La filtración para el pretratamiento puede realizarse en una unidad de membrana, en cuyo caso el desatascamiento corresponde a una operación de retrolavado.
De preferencia, el agente bactericida es elegido entre el cloro, el dióxido de cloro o las cloraminas.
El procedimiento se basa así en una desinfección en modo de lavado o de retrolavado, mediante la combinación de la acción de un desinfectante y de un choque osmótico creado por la solución acuosa de desatascamiento con contenido en sal diferente.
La invención consiste igualmente en una instalación, para la realización de un procedimiento tal como se ha definido anteriormente, que comprende una obra de filtración para un pretratamiento de agua salada, en particular de agua de mar, y una unidad de desalinización de agua con membrana de osmosis inversa situada río abajo de la obra de filtración, cuya instalación comprende un conjunto de conductos y de válvulas para realizar periódicamente una operación de desatascamiento de la obra de filtración, caracterizándose esta instalación porque:
- la misma comprende un medio para introducir, como líquido de lavado en el desatascamiento, una solución acuosa cuyo contenido en sal es diferente del contenido del agua a pretratar,
- y un medio de inyección de agente bactericida en el líquido de lavado antes de su inyección en la obra de filtración.
De preferencia, la instalación comprende un conducto de conexión entre el residuo de la unidad de osmosis inversa y la obra de filtración, para la inyección de una solución de lavado más concentrada en sal que el agua a pretratar.
La obra de filtración para el pretratamiento puede estar constituida por un filtro de materiales granulares, particularmente bicapa, o por una unidad de membrana. La unidad de membrana puede ser de membrana sumergida, o de membrana en caja presurizada.
Esta técnica presenta varias ventajas en su principio de asociación y en su puesta en práctica.
La utilización de un choque osmótico a base de residuo de la osmosis inversa permite reducir las pérdidas de agua de la instalación utilizando un fluido disponible en continuo con caudales importantes para realizar una acción de lavado.
La asociación de un agente bactericida tal como el cloro, el DBNPA (Dibromonitrilopropionamida) o el dióxido de cloro con un choque osmótico a base de una solución hipersalina permite aumentar de forma sorprendente la efectividad de la limpieza: los inventores piensan que este aumento de efectividad está relacionado con un aumento de la efectividad de difusión de los reactivos bactericidas en el seno de la biopelícula. En efecto, la acción de osmosis directa unida a la introducción de una solución hipersalina asociada con el agente bactericida en una solución de menor salinidad produce una difusión acelerada del agente bactericida. Además, la acción combinada del efecto de osmosis directa y del agente bactericida sobre las células bacterianas produce una disminución del CT (concentración... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento de desinfección de una obra de filtración (F) para pretratamiento de agua salada, en particular de agua de mar, río arriba de una unidad (1) de desalinización de agua con membrana de osmosis inversa, según el cual se realiza periódicamente una operación de desinfección de la obra de filtración mediante adición de un agente bactericida al agua a pretratar, siendo la obra de filtración sometida periódicamente a un desatascamiento, caracterizado porque:
- la operación de desinfección de la obra de filtración se realiza durante un desatascamiento
- y el líquido utilizado para el desatascamiento está formado por una solución acuosa de desatascamiento cuyo contenido en sal es diferente del contenido del agua a pretratar, y el agente bactericida se añade a la solución de desatascamiento río arriba de su inyección en la obra de filtración.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque la solución acuosa de desatascamiento presenta un contenido en sal superior al del agua a tratar.
3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la solución acuosa de desatascamiento está formada por el residuo (9 B) de la osmosis inversa.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el desatascamiento del filtro se realiza con una solución acuosa cuyo contenido en sal es inferior al contenido del agua a pretratar.
5. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores según el cual la filtración para el pretratamiento se realiza en un filtro con materiales granulares, caracterizado porque el desatascamiento corresponde a una operación de lavado de la obra de filtración (2, 2a) .
6. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, según el cual la filtración para el pretratamiento se realiza en una unidad de membrana (16, 19) , caracterizado porque el desatascamiento corresponde a una operación de retrolavado.
7. Procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el agente bactericida es seleccionado entre el cloro, el dióxido de cloro, el DBNPA o las cloraminas.
8. Instalación para la realización de un procedimiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, que comprende una obra de filtración (F) para un pretratamiento de agua salada, en particular agua de mar, una unidad (1) de desalinización de agua con membrana de osmosis inversa situada río abajo de la obra de filtración, y un conjunto de conductos y válvulas para realizar periódicamente una operación de desatascamiento de la obra de filtración, caracterizada porque:
- comprende un conducto de conexión (10) entre el residuo (9, B) de la unidad (1) de osmosis inversa y la obra de filtración (F) , y una bomba (P) , para la inyección de una solución de lavado más concentrada en sal que el agua a pretratar,
- y un medio de inyección (14) de agente bactericida en el líquido de lavado antes de su inyección en la obra de filtración.
9. Instalación según la reivindicación 8, caracterizada porque la obra de filtración para el pretratamiento está constituida por un filtro (2, 2a) de materiales granulares, particularmente bicapa.
10. Instalación según la reivindicación 8, caracterizada porque la obra de filtración para el pretratamiento está constituida por una unidad de membrana (16) , o de membrana con caja presurizada (19) .
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