Barrera de aceite orgánico.
Procedimiento para aislar un líquido fluido que flota sobre la superficie de otro líquido,
caracterizado porquepresenta las etapas siguientes en las que
a) un primer líquido que flota sobre la superficie de un segundo líquido presenta aplicado sobre el mismo unlíquido viscoso que comprende un polisacárido disuelto en agua, presentando dicho líquido viscoso unadensidad tal que forma una capa entre el primer líquido y el segundo líquido;
b) el polisacárido presenta añadido al mismo un catión multivalente en unas condiciones de pH de manera queel polisacárido se polimeriza en un polímero sólido que aísla el primer líquido de la superficie del segundolíquido;
c) el primer líquido presenta aplicado al mismo un líquido viscoso que comprende un polisacárido disuelto enagua, presentando dicho líquido viscoso una densidad de manera que forma una capa sobre la superficiesuperior del primer líquido;
d) el polisacárido presenta añadido al mismo un catión multivalente en unas condiciones de pH de manera queel polisacárido se polimeriza en un polímero sólido que aísla la superficie superior del primer líquido del medioambiente circundante.
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/NO2010/000359.
Solicitante: Høgøy, Ingmar.
Nacionalidad solicitante: Noruega.
Dirección: Nordre Eidsbøen 5392 Storebø NORUEGA.
Inventor/es: HØGØY,INGMAR.
Fecha de Publicación: .
Clasificación Internacional de Patentes:
- C02F1/28 QUIMICA; METALURGIA. › C02 TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS. › C02F TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA O FANGOS (procedimientos para transformar las sustancias químicas nocivas en inocuas o menos perjudiciales, efectuando un cambio químico en las sustancias A62D 3/00; separación, tanques de sedimentación o dispositivos de filtro B01D; disposiciones relativas a las instalaciones para el tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla en los buques, p. ej. para producir agua dulce, B63J; adición al agua de sustancias para impedir la corrosión C23F; tratamiento de líquidos contaminados por radiactividad G21F 9/04). › C02F 1/00 Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla (C02F 3/00 - C02F 9/00 tienen prioridad). › por absorción o adsorción (utilizando cambiadores de iones C02F 1/42; composiciones absorbentes o adsorbentes B01J).
- C02F1/68 C02F 1/00 […] › por adición de sustancias específicas, para mejorar el agua potable, p. ej. por adición de elementos en estado de trazas.
- C02F101/32 C02F […] › C02F 101/00 Naturaleza del contaminante. › Hidrocarburos, p.ej. aceite.
- C02F103/08 C02F […] › C02F 103/00 Naturaleza del agua, el agua residual, las aguas de alcantarilla o los fangos a tratar. › Agua marina, p. ej. para desalinización.
PDF original: ES-2449696_T3.pdf
Fragmento de la descripción:
Barrera de aceite orgánico.
Campo de aplicación de la invención La presente invención se refiere a un procedimiento para contener y aislar sustancias que han escapado en el medio ambiente. Mediante el uso de la invención, se puede evitar que las sustancias implicadas entren en contacto directo con el medio ambiente circundante por cuanto se pulveriza un líquido viscoso sobre y alrededor de la sustancia en cuestión y de este modo contiene y aísla la sustancia de los alrededores. Este líquido viscoso puede comprender un polisacárido disuelto en agua. La adición de un catión multivalente dará como resultado, en las condiciones correctas de pH, la formación de una cubierta polimérica estable alrededor de la sustancia en cuestión, que de ese modo se aísla del medio ambiente circundante.
Descripción de los procedimientos utilizados y sus limitaciones Las barreras de aceite existentes y la tecnología de recogida de contaminación oleosa no se pueden usar durante gran parte del año debido al mal tiempo y a las corrientes y cuando hay olas de más de 2-3 metros de altura. La industria está continuamente a la caza de procedimientos capaces de aislar y recoger aceite en condiciones de mal tiempo y de las corrientes.
En el caso de vertidos de aceite descontrolados, los métodos existentes para el aislamiento y recogida tienen un efecto muy limitado dado el impacto físico del viento, las olas, la corriente y la temperatura. El aceite que se recoge en una barrera de aceite convencional puede escapar por debajo o por encima de la barrera de aceite. El efecto de la temperatura provoca que los constituyentes volátiles del aceite se evaporen y el aceite resulte más viscoso como resultado de esta evaporación de los componentes volátiles.
Las barreras de aceite usadas convencionalmente aíslan el aceite del medio ambiente solamente en una dimensión, y esta es a lo largo del lateral, por cuanto la mancha de aceite implicada está rodeada por la barrera de aceite. Las corrientes afectan así al aceite desde abajo, las olas tienen un impacto tanto desde arriba como desde abajo, y el aire recoge los componentes volátiles como resultado de la evaporación. De este modo, dos de las tres dimensiones están abiertas, permitiendo que el aceite se escape de la barrera.
El impacto de las olas y de la corriente provoca que las manchas de aceite se extiendan rápidamente y se diluyan en el medio ambiente. Esto significa que poco después de un vertido de aceite a menudo no será conveniente usar una barrera de aceite para la recogida, puesto que la concentración de aceite en el área en cuestión será pequeña, y el aceite se extenderá sobre una gran área. El acceso a barreras de aceite será limitado, y no será prácticamente posible recoger aceite usando una barrera de aceite poco tiempo después de un accidente.
Un procedimiento habitual usado en relación con contaminación petrolífera, además de una barrera para el aceite, es el uso de sustancias químicas que dispersan, disuelven, el aceite. Este procedimiento implica la disolución de manchas de aceite en pequeñas gotitas de aceite que se diluyen en el medio ambiente. El aceite no resulta accesible entonces para la recogida, pero permanece en el medio ambiente y se hunde en las masas de agua. Este procedimiento es altamente controvertido en el terreno medioambiental, y las sustancias químicas usadas pueden tener un impacto medioambiental más adverso que el propio vertido de aceite.
El aceite que flota en zonas de costa es muy difícil de eliminar. El procedimiento utilizado consiste en utilizar ayudas simples para la eliminación mecánica del aceite de las rocas, arena y vegetación. Los procedimientos utilizados para eliminar aceite de la zona de costa son muy rudimentarios y consumen recursos.
Estado de la técnica
Es conocido que polímeros tales como alginato y quitosano pueden gelificarse y polimerizarse con la adición de cationes multivalentes, tales como por ejemplo iones calcio (Ca2+) , y, en las condiciones correctas de pH, forman un gel polimérico estable en el que los cationes divalentes se reticulan con varias moléculas poliméricas. Esta propiedad del polímero orgánico se utiliza en un número de diferentes procedimientos industriales tales como el ajuste de la viscosidad de las materias alimentarias, la estabilización de emulsiones en mezclas de aceite/agua, el encapsulamiento de medicinas y alimentos, y para la purificación del agua. Es conocido que el alginato y el quitosano se pueden usar en diferentes procedimientos de purificación del agua. La patente noruega NO 20084723, titulada: “Método para la eliminación de materiales a partir de una corriente líquida”, describe un procedimiento para eliminar hidrocarburos de una corriente líquida mediante la incorporación de alginato. La patente describe un procedimiento para eliminar aceite en una corriente líquida cerrada.
Ventajas de la presente invención La invención descrita consiste principalmente en agua, junto con pequeñas cantidades de aditivos que forman un
líquido viscoso. El agua y los aditivos se mezclan y se pulverizan alrededor y sobre el área pertinente que contiene aceite, y el aceite se aísla del medio ambiente circundante. Dadas las condiciones químicas correctas, el líquido viscoso se polimerizará y formará una película sólida de polímero que rodeará al aceite. Con el fin de que deban estar presentes las condiciones químicas correctas, puede ser necesario añadir cationes multivalentes y un ácido o base para obtener el pH correcto. Los aditivos pueden ser una sal de alginato o un quitosano soluble en agua.
La invención descrita aísla la sustancia en cuestión por cuanto la rodea en tres dimensiones, a lo largo del lateral por encima y por debajo. Se reducirá el impacto del viento, de las olas, y de la evaporación de los componentes volátiles. El aislamiento de la sustancia en cuestión de los alrededores evita el contacto con el medio ambiente y, por ejemplo, se limitará el ensuciamiento de pájaros marinos.
El uso de la presente invención dará como resultado la capacidad del equipo de ser fácilmente adaptable a la necesidad real, y será más fácil de aislar aceite en pequeñas concentraciones que lo que sería cuando se usa una barrera de aceite. Con acceso adecuado a agua fresca y los aditivos necesarios, será fácil de aumentar en escala la capacidad para hacer frente a grandes vertidos sin tener grandes cantidades de equipo premanufacturado y almacenado.
Los aditivos usados se basan en materias primas naturales, y se consideran inocuos para el medio ambiente en las concentraciones implicadas. Por lo tanto, la invención descrita es una solución extremadamente respetuosa con el medio ambiente en comparación con los dispersantes que se usan. El aceite se puede recoger de forma convencional en lugar de disolverlo en e impactar sobre el medio ambiente.
La presente invención no será capaz de eliminar aceite que ya ha alcanzado la zona costera. Sin embargo, el tratamiento de la zona costera según la presente invención en áreas expuestas antes de que el aceite haya alcanzado la costa dará como resultado la formación de una película que separará el aceite de la zona costera, y la limpieza se puede simplificar en tanto en cuanto el aceite no está en contacto directo con el material de la costa.
Sumario de la invención El objetivo de la invención es proporcionar un procedimiento nuevo y mejorado para la contención de aceite y otra contaminación que flote sobre el mar. En el procedimiento, un polímero tal como sal de alginato o un quitosano soluble en agua se mezcla con agua y forma un líquido viscoso. Este líquido viscoso se pulveriza alrededor y sobre el área marina contaminada. El líquido viscoso presenta una densidad inferior al agua de mar, pero mayor que la del aceite, y de este modo formará una capa entre el aceite y el agua marina. El aceite se aísla entonces a lo largo del lateral y por debajo. Para obtener el líquido polimerizado, se añade un catión multivalente tal como calcio. Esto se puede hacer mezclando cloruro de calcio con agua, que se pulveriza como una mezcla separada o como parte de la disolución polimérica. Cuando se usa alginato, se debe añadir un ácido para reducir el pH. Cuando se usa quitosano, se puede añadir una base para incrementar el pH, con el fin de obtener un gel polimérico estable. En agua marina, un contenido elevado de iones sodio y otros iones monovalentes puede contribuir a la atenuación de la polimerización, dando como resultado un gel débil. Esta situación se puede mejorar añadiendo iones calcio y llevando a cabo el procedimiento dos veces, o pulverizando agua de pH ajustado con iones calcio antes de que se pulverice la... [Seguir leyendo]
Reivindicaciones:
1. Procedimiento para aislar un líquido fluido que flota sobre la superficie de otro líquido, caracterizado porque presenta las etapas siguientes en las que 5
a) un primer líquido que flota sobre la superficie de un segundo líquido presenta aplicado sobre el mismo un líquido viscoso que comprende un polisacárido disuelto en agua, presentando dicho líquido viscoso una densidad tal que forma una capa entre el primer líquido y el segundo líquido;
b) el polisacárido presenta añadido al mismo un catión multivalente en unas condiciones de pH de manera que el polisacárido se polimeriza en un polímero sólido que aísla el primer líquido de la superficie del segundo líquido;
c) el primer líquido presenta aplicado al mismo un líquido viscoso que comprende un polisacárido disuelto en 15 agua, presentando dicho líquido viscoso una densidad de manera que forma una capa sobre la superficie superior del primer líquido;
d) el polisacárido presenta añadido al mismo un catión multivalente en unas condiciones de pH de manera que el polisacárido se polimeriza en un polímero sólido que aísla la superficie superior del primer líquido del medio 20 ambiente circundante.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el líquido viscoso es un polisacárido aniónico que comprende una sal de alginato disuelta en agua.
4. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el catión multivalente es calcio disuelto en agua.
6. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque los cationes multivalentes presentan añadida a los mismos una base, y polimerizan así el polisacárido catiónico en un polímero sólido que aísla el primer líquido del segundo líquido subyacente.
7. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque es producida la densidad del líquido viscoso que forma una capa sobre la superficie del primer líquido porque se añade un gas a la disolución de polisacárido, reduciendo así la densidad del líquido viscoso porque las burbujas de gas están rodeadas por el líquido viscoso.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque se añaden al gas un catión multivalente y ácido,
formando así un polímero de polisacárido aniónico alrededor de las burbujas de gas añadidas. 45
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizado porque se añaden al gas un catión multivalente y una base, formando así un polímero alrededor de las burbujas de gas añadidas.
10. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el primer líquido es una masa de 50 contaminación, y el segundo líquido es el mar.
11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque se forma una zona extensa de la disolución de polisacárido polimerizada entre la contaminación y otra área, con el fin de producir una barrera entre la contaminación y la otra área.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la otra área es una zona de costa.
13. Procedimiento para proteger una zona de costa de una masa de contaminación flotante, caracterizado porque se forma una barrera de polisacárido polimerizado entre la contaminación y la costa, formándose el polisacárido
polimerizado porque un líquido viscoso que comprende un polisacárido disuelto en agua presenta añadido al mismo un catión multivalente en unas condiciones de pH de manera que el polisacárido se polimeriza en un polímero sólido.
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