Dispositivo para la prevención de la formación de precipitados de carbono cálcico o incrustaciones calcáreas en sistemas de canalización de agua,

con al menos una unidad de electrodo (12) alojada en un recipiente o un alojamiento de reacción (2, 3) del dispositivo y a través del cual el agua puede pasar, en forma radial, y que consiste en un cilindro de apoyo externo permeable al agua (13) y un cilindro de apoyo interno igualmente permeable al agua (14), que está encerrado, de forma concéntrica, por el cilindro de apoyo externo (13), además de un enrollamiento cilíndrico hueco instalado entre los cilindros de apoyo (13, 14) y que está constituido de, al menos, dos capas (15, 17) de un material plano permeable al agua, conductor de la electricidad, y de al menos dos otras capas (16, 18) formadas de un material permeable al agua, no conductor de la electricidad de tal forma que, estando dichas capas enrolladas de 10 tal forma que, en dicho enrollamiento, las capas conductoras de la electricidad (15, 17) y las capas no conductoras de la electricidad (16, 18) están dispuestas alternándose unas con las otras, y las capas conductoras de la electricidad (15, 17), que consisten en un tejido de fibras de carbono o un tejido de materia plástica revestido de un material conductor de la electricidad, forman al menos dos electrodos de procesamiento, cada uno de ellos dotados de un elemento conector (19, 20) y están separadas por las capas no conductoras de la electricidad (16, 18), caracterizado porque las capas (15 - 18) que forman el enrollado son vertidas sobre un borde anular superior y un borde anular inferior de dicho enrollado con un material de vertido de materia plástica, estando formados cada uno de los elementos de conector (19, 20), respectivamente, de al menos una banda de un material conductor de la electricidad de una lámina metálica o una plancha metálica y son envueltos con las capas (15, 18) de tal forma que las bandas del material conductor de la electricidad, después de verter en los bordes anulares del enrollado el material de vertido, estén completamente incrustadas en dicho material, extendiéndose cada uno de los elementos conectores (19, 20) sólo sobre una fracción de la altura de la unidad de electrodo, estando dotados los elementos conectores (19, 20) de un conducto de conexión (19.2, 20.2) y estando fabricados los cilindros de apoyo (13, 14) de un material aislante de la electricidad.

Dispositivo de tratamiento del agua para la prevención de la formación de incrustaciones calcáreas.

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un dispositivo según el preámbulo de la reivindicación 1.

En los sistemas, en particular en los sistemas de agua corriente, en los que hay conducción de agua con carbono de calcio, se da mucho el problema de que esta agua lleva a la formación de precipitados de carbono cálcico en el sistema, que provocan daños en los equipos de conducción de agua y/o perjudican su uso, lo que, posiblemente, lleva a la destrucción de tales equipos.

Son conocidos dispositivos para la prevención de la formación de incrustaciones calcáreas, esto es dispositivos de protección calcárea en forma de dispositivos para la rebaja del grado hidrométrico, que se basan en el intercambio iónico o en la ósmosis inversa.

Además, se conocen dispositivos de dosificación, con los cuales se añaden al agua sustancias químicas inhibidoras de la cristalización. Pero es un inconveniente de estos dispositivos y procedimientos el que modifican químicamente el agua, de forma persistente, además de otros problemas resultantes del insuficiente cuidado durante el funcionamiento, por ejemplo en forma de corrosión, germinación y otros que podrían representar factores perjudiciales para la calidad o utilización del agua. En caso de agua potable, existe además el peligro de perjuicios para salud. Ulteriores inconvenientes son la permanente actuación de sustancias químicas en la dosificación del agua o en la regeneración de los dispositivos, así como los costes técnicos parcialmente elevados, que, por ejemplo, existen en los dispositivos de ósmosis inversa. En suma, estos dispositivos y procedimientos conocidos repercuten también de forma desfavorablemente sobre el medio ambiente y sobre recursos hídricos merecedores de protección.

Son también conocidos dispositivos de electrólisis, que, con la ayuda de electrodos internos, descomponen agua o soluciones hídricas salinas. Estos dispositivos son, sin embargo, pocas veces instalados en la industria de preparación y tratamiento del agua, sino preferentemente en la industria química, por ejemplo como procedimientos para la electrólisis cloro – alcalina de soluciones salinas para la producción de sosa cáustica y cloro. La producción de cloro en agua salada es conseguida también por la desinfección electrolítica de agua, por ejemplo, en piscinas de natación.

Se conoce un dispositivo del estado de la técnica (patente WO-A-2004/041728) , en la que la unidad de electrodos, inundada por el agua que va a ser tratada, está formada de un enrollamiento con forma de cilindro hueco, con dos capas de un material plano permeable, pero conductor de la electricidad y de capas adicionales intermedias no conductoras de la electricidad, pero en todo caso de material permeable, en el que ambas capas de material conductor de la electricidad forman dos electrodos, que están separados entre ellos por las capas de material no conductor de la electricidad. Como elementos de conexión, sirven estos dos electrodos con forma de cilindro hueco, dispuestos entre sí concéntricamente, y de un material conductor de la electricidad con estructura cuadricular. Entre estos elementos de unión está dispuesto un enrollamiento que forma la unidad de electrodo, de tal forma que cada capa conductora de la electricidad de la unidad de electrodo permanece en contacto con un elemento de conexión y, por ello, se forma una unión eléctrica entre cada elemento de conexión y la correspondiente capa conductora de la electricidad. Además, es perjudicial que los elementos de conexión en la zona permeable del dispositivo estén dispuestos de forma no protegida y, con ello, permanece el peligro de un desgaste electrolítico del material de estos elementos de conexión, y en especial allí donde la conexión eléctrica es necesaria para la capa conductora de la electricidad de la unidad de electrodo.

Se conoce además un dispositivo para la prevención de precipitados de carbono cálcico o incrustaciones calcáreas en sistemas de agua corriente (EP1125695 A1) , en la que en uno de los espacios internos inundados para el tratamiento del agua del dispositivo se forman dos electrodos de forma cilíndrico – circular concéntricos uno con el otro y distanciados el uno del otro en la superficie interna o externa de un portador poroso, permeable. El tramo de tratamiento inundado por el agua está limitado en este dispositivo a la zona única con forma de aro formada entre ambos electrodos en el interior del cuerpo de apoyo.

Se conoce además un dispositivo para la purificación de aguas residuales por medio de electrolisis (EP-A4007805) . Este dispositivo consiste de múltiples electrodos cilíndricos dispuestos concéntricamente entre sí, que, entre sí, forman múltiples espacios anulares, que son inundados, de forma axial en relación con las aguas residuales que son purificadas, y en múltiples sentidos opuestos, esto es, de arriba abajo y, posteriormente, de abajo arriba, por ejemplo. Sobre elementos de conexión con forma de tiras, que con su larga extensión, están dispuestos de forma paralela al eje de los electrodos cilíndricos, se pueden unir, en última instancia, con fuentes de tensión eléctricas.

Se conoce, finalmente, la patente US-B1-6307733 en la que, en la producción de tiras de material conductor de la electricidad que forman elementos de unión condensadores enrollados, y que estas tiras con larga extensión están orientadas de forma paralela al eje del enrollado.

Es conocida también una disposición de electrodos para células químicas (DE 2503819 A) que, sustancialmente, se encuentran sobre -así como entre -capas de un material conductor de la electricidad que se extienden con forma

espiral sobre un eje de electrodos y que forman siempre un lectrodo, capas que consisten de un material aislante de la electricidad que, asimismo, se extienden en forma espiral sobre el eje de electrodos y de las que resulta una disposición de forma alternativa de las capas conductoras y no conductoras radial al eje de electrodos y que las capas que forman los electrodos siempre están distanciados entre sí por medio de una capa correspondiente no conductora de la electricidad y como mantenedora del espacio entre los electrodos. Las capas son arrastradas radial y axialmente al eje de electrodos desde cada una de ellas hasta el medio (electrolito) inundable que va a ser tratado. La conexión eléctrica de la capa conductora de la electricidad es alcanzada sobre tiras de descomprensión conductoras, también enrolladas, en el borde del enrollado. Para evitar un desgaste axial del medio de tratamiento en el borde y para impedir una corrosión de cada unión eléctrica a través del medio de tratamiento, se prevé una masilla para juntas en el lado interior de la tira de descompresión que da a cada borde.

Un objeto de la invención es mostrar un dispositivo, con el que se alcance una prevención eficaz de incrustaciones calcáreas en sistemas de conducción de agua, y sin la presencia de elementos químicos. Para la consecución de este objetivo se desarrolla un dispositivo según la reivindicación 1.

Con la invención se hace posible evitar de forma eficaz los depósitos de carbono de calcio sin una variación química significativa del agua y sin la presencia de sustancias químicas. La invención se fundamenta en el conocimiento de que el carbono de calcio contenido en el agua afectada se combina, preferentemente sólo en el estado iónico, disuelto, con la superficie de cuerpos extraños y, entonces, forma los depósitos o incrustaciones duros, difícilmente extraíbles. Pero con ello, y según las reglas de la termodinámica, el carbonato de calcio sólo puede ser eliminado mientras se encuentra en el susodicho estado sobresaturado. Esto significa que la cantidad de carbonato cálcico existente en el agua nunca se elimina completamente sino que solamente en la parte sobresaturada. A causa del impedimento cinético, el carbonato cálcico cae a un estado de baja sobresaturación no de forma espontánea en el volumen del agua, sino que se deposita (apoyado por la energía) preferentemente en superficies de cuerpos extraños, lo que produce la acumulación de precipitados de carbonato cálcico referida supra, depósitos o incrustaciones de gran dificultad para su extracción, con los perjuicios citados.

En la invención se neutraliza la evitación cinética de la cristalización, por medio de cambios temporales, locales,... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para la prevención de la formación de precipitados de carbono cálcico o incrustaciones calcáreas en sistemas de canalización de agua, con al menos una unidad de electrodo (12) alojada en un recipiente o un alojamiento de reacción (2, 3) del dispositivo y a través del cual el agua puede pasar, en forma radial, y que consiste en un cilindro de apoyo externo permeable al agua (13) y un cilindro de apoyo interno igualmente permeable al agua (14) , que está encerrado, de forma concéntrica, por el cilindro de apoyo externo (13) , además de un enrollamiento cilíndrico hueco instalado entre los cilindros de apoyo (13, 14) y que está constituido de, al menos, dos capas (15, 17) de un material plano permeable al agua, conductor de la electricidad, y de al menos dos otras capas (16, 18) formadas de un material permeable al agua, no conductor de la electricidad de tal forma que, estando dichas capas enrolladas de tal forma que, en dicho enrollamiento, las capas conductoras de la electricidad (15, 17) y las capas no conductoras de la electricidad (16, 18) están dispuestas alternándose unas con las otras, y las capas conductoras de la electricidad (15, 17) , que consisten en un tejido de fibras de carbono o un tejido de materia plástica revestido de un material conductor de la electricidad, forman al menos dos electrodos de procesamiento, cada uno de ellos dotados de un elemento conector (19, 20) y están separadas por las capas no conductoras de la electricidad (16, 18) , caracterizado porque las capas (15 – 18) que forman el enrollado son vertidas sobre un borde anular superior y un borde anular inferior de dicho enrollado con un material de vertido de materia plástica, estando formados cada uno de los elementos de conector (19, 20) , respectivamente, de al menos una banda de un material conductor de la electricidad de una lámina metálica o una plancha metálica y son envueltos con las capas (15, 18) de tal forma que las bandas del material conductor de la electricidad, después de verter en los bordes anulares del enrollado el material de vertido, estén completamente incrustadas en dicho material, extendiéndose cada uno de los elementos conectores (19, 20) sólo sobre una fracción de la altura de la unidad de electrodo, estando dotados los elementos conectores (19, 20) de un conducto de conexión (19.2, 20.2) y estando fabricados los cilindros de apoyo (13, 14) de un material aislante de la electricidad.

2. Dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque las bandas metálicas (19.1, 20.1) que forman los elementos conectores (19, 20) están conectados a la capa conductora de la electricidad asociada (15, 17) por soldado y/o adherencia con un adhesivo conductor de la electricidad.

3. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque las bandas de material conductor de la electricidad que forman los elementos conectores (19, 20) se extienden sobre la mayor parte de la longitud de las capas (15, 17) que forman los electrodos.

4. Dispositivo de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes caracterizado porque las bandas de material conductor de la electricidad que forman los elementos conectores (19, 20) están formados por metalización aplicada a la capas conductoras de la electricidad (15, 17) , por ejemplo usando pastas que forman la metalización por precipitación química y/o electrolítica.