Procedimiento de tratamiento de agua mediante floculación con lastre y decantación que incluye una puesta en contacto previa del agua con un adsorbente.

Procedimiento de tratamiento de un agua bruta cargada de impurezas coloidales,

disueltas o en suspensiónen el seno de una instalación de tratamiento, comprendiendo dicho procedimiento al menos una de las siguientesetapas:

- poner en contacto en una zona agitada de contacto previo (2) dicho agua con al menos un agenteadsorbente en polvo;

- introducir la primera mezcla procedente de dicha zona de contacto previo (2) en una zona de floculacióncon lastre agitada (4);

- poner en contacto en dicha zona de floculación con lastre (4) agitada dicha primera mezcla con al menos unreactivo de floculación y con al menos un balasto constituido por al menos un material granular insolublemás pesado que el agua para permitir la formación de flóculos lastrados;

- introducir la segunda mezcla procedente de dicha zona de floculación con lastre (4) en una zona dedecantación (5);

- extraer una mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo en la parte inferior de dicha zonade decantación (5);

- extraer el agua tratada separada de dicha mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo enla parte superior de dicha zona de decantación (5);

- introducir dicha mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo en un hidrociclón (11);

- reciclar las descargas de dicho hidrociclón (11) esencialmente constituidas por balasto en dicha zona defloculación con lastre (4);

- conducir los derrames de dicho hidrociclón (11) constituidos por una mezcla de lodos y de reactivoadsorbente en polvo en de una zona de transición (14);

caracterizado por que comprende:

- una etapa de reciclaje en dicha zona de contacto previo (2) de al menos una parte de la mezcla de lodos yde agente adsorbente en polvo de dicha zona de transición (14);

- una etapa de medición en continuo de al menos una información representativa de la concentración deagente adsorbente en polvo en dicha zona de contacto previo (2);

- una etapa de inyección aguas arriba de dicha zona de contacto previo (2) de una suspensión de agenteadsorbente en polvo nuevo en medio acuoso cuando dicha concentración de agente adsorbente en polvoen dicha zona de contacto previo (2) es menor que un valor de umbral predeterminado;

y por que comprende una etapa de acidificación de dicha suspensión de agente adsorbente.

Procedimiento de tratamiento de agua mediante floculación con lastre y decantación que incluye una puesta en contacto previa del agua con un adsorbente Campo De La Invención El campo de la invención es el del tratamiento del agua con vistas a su potabilización. Se refiere igualmente al tratamiento de las aguas industriales que contienen materias absorbibles y el del tratamiento terciario de aguas residuales con vistas a su depuración y particularmente con vistas a disminuir la concentración de agentes que tienen un efecto de perturbación endocrina.

Más específicamente, la invención se refiere al tratamiento fisicoquÍmico del agua que incluye particularmente una separación sólido-líquido por floculación con lastre y una decantación.

Técnica anterior

El tratamiento fisicoquÍmico del agua, bien para potabilizar las aguas superficiales, aguas cársticas, etc. o para depurar aguas usadas urbanas o industriales, se obtiene usando procedimientos que incluyen una sucesión de etapas.

Este tipo de tratamiento generalmente incluye una etapa de coagulación. La coagulación induce una aglomeración de las partículas coloidales en suspensión en el agua. Esto se obtiene lo más a menudo introduciendo el agua que se va a tratar en una zona de coagulación en la que se inyecta un reactivo coagulante, que puede estar constituido por ejemplo, por una sal metálica trivalente.

El agua así coagulada sufre posteriormente a una etapa de floculación. La floculación induce la formación de flóculos por aglomeración de las partículas coloidales previamente coaguladas. Esto se obtiene lo más a menudo introduciendo el agua coagulada en una zona de floculación en la que inyecta en el agua coagulada un reactivo floculante constituido habitualmente por un polímero orgánico.

Finalmente, el agua coagulada y después floculada sufre una etapa de decantación para separar estos flóculos del agua. La decantación se obtiene haciendo transitar el agua en el interior de un decantador en cuya parte inferior se extraen los lodos formados mientras que el agua tratada por la parte superior. El agua tratada entonces puede dirigirse a un dispositivo de filtración posicionado hacia abajo de la instalación requerida para implementar la coagulación, la floculación y la decantación con el fin de realizar después un tratamiento posterior de pulido.

Para mejorar la velocidad de formación de los flóculos y su velocidad de decantación, se ha desarrollado la denominada tecnología de floculación con lastre. Tal técnica se describe particularmente en las solicitudes de Patente Internacional con los números WO-A1-03/053862 y WO-A1-2008/083923 presentadas a nombre de la solicitante.

La floculación con lastre consiste en usar un lastre o balasto constituido generalmente por un material granular fino de alta densidad que se inyecta directamente en la zona de floculación o hacia arriba de ésta. La inyección de balasto resulta en la formación rápida relativa de la borra con lastre en donde la proporción de decantación se incrementa con respecto a la formación de una borra convencional.

El tratamiento de floculación con lastre, que tiene intenta esencialmente por objeto disminuir el contenido de las partículas en suspensión en el agua, puede asociarse s un tratamiento de adsorción cuya realización conduce principalmente a reducir en contenido de agentes contaminantes disueltos en el agua.

El tratamiento del agua por adsorción se obtiene lo más a menudo inyectando en el agua al menos un reactivo que tiene propiedades adsorbentes tal como el carbón activo.

Se conoce la práctica de inyecciones de reactivo adsorbente bien directamente en la zona de floculación y/o coagulación o en una zona de contacto que está separada de las zonas de coagulación y floculación, tal como se precisa por ejemplo en la solicitud de patente francesa de número FR-A1-2 868 064 presentada a nombre de la solicitante.

El uso de estas técnicas es particularmente interesante en la medida en que conducen a disminuir significativamente el contenido en el agua de impurezas coloidales disueltas o en suspensión.

Sin embargo, estas técnicas presentan algunos inconvenientes.

Inconvenientes de la técnica anterior

En particular, un tratamiento por adsorción solamente puede ser efectivo si se controla.

Sin embargo, la falta de control del consumo de reactivos adsorbentes constituye un problema importante inherente

a la utilización de estas técnicas de tratamiento de agua.

Este problema se manifiesta esencialmente en dos formas: bien por que es insuficiente el aporte del reactivo adsorbente, bien porque es superabundante.

Un aporte de reactivo adsorbente insuficiente conduce a limitar la disminución por adsorción de las impurezas contenidas en el agua y por lo tanto a producir un agua tratada que no cumple los criterios de potabilización.

Un aporte de reactivo adsorbente superabundante, aunque permite reducir de forma importante la cantidad de impurezas contenidas en el agua, no obstante induce la producción de agua de calidad media debido a la fuerte presencia de partículas en el agua. En efecto, cuando se aporta el reactivo adsorbente en proporciones demasiado importantes, no es raro encontrar una parte de éste en el agua después de que se haya tratado.

Además del hecho de que el pobre control de aportes de reactivo adsorbente induce dificultades con relación a la calidad del agua producida, también induce dificultades de orden económico.

Un aporte demasiado bajo de reactivo adsorbente conduce a la producción de agua de calidad media en donde la mejora del nivel de calidad requiere el uso de tratamientos complementarios que generan gastos adicionales.

Un aporte excesivo de reactivo adsorbente constituye un sobreconsumo, lo que por sí mismo genera gastos adicionales.

Además, teniendo en cuenta que la calidad del agua producida en el caso de un suministro excesivo de reactivo adsorbente es relativamente mediocre, es igualmente necesario usar tratamientos complementarios que tengan un impacto negativo en el coste total del tratamiento del agua.

Finalmente, el mal control de los aportes del reactivo adsorbente conduce los más a menudo en la producción de agua de calidad media y/o a aumentar el coste del tratamiento del agua.

Objetivos de la invención La invención tiene por tanto por objeto paliar estos inconvenientes de la técnica anterior.

Más específicamente, un objeto de la invención es proporcionar en al menos un modo de realización de la invención, una técnica de tratamiento del agua, que comprende particularmente una floculación con lastre y un tratamiento por adsorción, lo que conduce a la producción de agua de buena calidad, por lo menos en comparación con las técnicas de la técnica anterior.

Otro objeto de la invención es, en al menos un modo de realización de la invención, el uso de dicha técnica de tratamiento de agua que conduce a la reducción de los costes de producción del agua tratada.

La invención tiene aún por objeto producir, en al menos una modo de realización de la invención, dicha técnica de tratamiento de agua que sea o bien particularmente económica o que sea al menos más económica que las técnicas de la técnica anterior.

Un objeto de la invención es igualmente proporcionar, en al menos un modo de realización de la invención, dicha técnica de tratamiento del agua que sea robusta, eficaz y fácil de usar.

Exposición de la invención Estos objetos junto con otros que aparecerán posteriormente en este documento, se logran con ayuda de un procedimiento de tratamiento de agua bruta cargada de impurezas coloidales disueltas o en suspensión en el seno de una instalación de tratamiento, comprendiendo dicho procedimiento al menos las etapas siguientes:

-poner en contacto en una zona agitada de contacto previo dicho agua con al menos un agente adsorbente en polvo;

-introducir la primera mezcla procedente de dicha zona de contacto previo en una zona de floculación con lastre agitada.

-poner en contacto en dicha zona agitada de floculación con lastre dicha primera mezcla con al menos un

reactivo de floculación y con al menos un balasto constituido por al menos un material granular insoluble más pesado que el agua para permitir la formación de flóculos lastrados;

-introducir la segunda mezcla procedente de dicha zona de floculación con lastre en una zona de decantación;

-extraer una mezcla de lodos, balasto y agente adsorbente en polvo en la parte inferior de dicha zona de decantación;

-extraer el agua tratada separada de dicha mezcla de lodos,... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de tratamiento de un agua bruta cargada de impurezas coloidales, disueltas o en suspensión en el seno de una instalación de tratamiento, comprendiendo dicho procedimiento al menos una de las siguientes etapas:

- poner en contacto en una zona agitada de contacto previo (2) dicho agua con al menos un agente adsorbente en polvo;

-introducir la primera mezcla procedente de dicha zona de contacto previo (2) en una zona de floculación con lastre agitada (4) ;

-poner en contacto en dicha zona de floculación con lastre (4) agitada dicha primera mezcla con al menos un 10 reactivo de floculación y con al menos un balasto constituido por al menos un material granular insoluble más pesado que el agua para permitir la formación de flóculos lastrados;

-introducir la segunda mezcla procedente de dicha zona de floculación con lastre (4) en una zona de decantación (5) ;

-extraer una mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo en la parte inferior de dicha zona 15 de decantación (5) ;

-extraer el agua tratada separada de dicha mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo en la parte superior de dicha zona de decantación (5) ;

-introducir dicha mezcla de lodos, de balasto y de agente adsorbente en polvo en un hidrociclón (11) ;

-reciclar las descargas de dicho hidrociclón (11) esencialmente constituidas por balasto en dicha zona de 20 floculación con lastre (4) ;

-conducir los derrames de dicho hidrociclón (11) constituidos por una mezcla de lodos y de reactivo adsorbente en polvo en de una zona de transición (14) ;

caracterizado por que comprende:

-una etapa de reciclaje en dicha zona de contacto previo (2) de al menos una parte de la mezcla de lodos y 25 de agente adsorbente en polvo de dicha zona de transición (14) ;

-una etapa de medición en continuo de al menos una información representativa de la concentración de agente adsorbente en polvo en dicha zona de contacto previo (2) ;

-una etapa de inyección aguas arriba de dicha zona de contacto previo (2) de una suspensión de agente adsorbente en polvo nuevo en medio acuoso cuando dicha concentración de agente adsorbente en polvo 30 en dicha zona de contacto previo (2) es menor que un valor de umbral predeterminado;

y por que comprende una etapa de acidificación de dicha suspensión de agente adsorbente.

2. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 1, caracterizado por que dicha etapa de medición en continuo de al menos una información representativa de la concentración de agente adsorbente en polvo en dicha zona de contacto previo (2) comprende las sub-etapas que consisten en:

-medir la absorbancia a UV de dicha agua bruta; -medir la absorbancia a UV de dicha agua tratada; -deducir de las medidas de absorbancia la concentración de agente adsorbente en polvo.

3. Procedimiento de tratamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado por que dicho agente adsorbente en polvo está constituido por carbón activo en polvo.

4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado por que el valor de concentración umbral de dicho carbón activo en polvo en dicha zona de contacto previo (2) está comprendido entre 0.5 y 10 g/l.

5. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 4, caracterizado por que dicho valor de concentración de umbral de dicho carbón activo en polvo en dicha zona de contacto previo (2) está comprendido entre 1 y 3 g/l.

6. Procedimiento de tratamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho 45 carbón activo en polvo presenta una granulometría comprendida entre 8 y 60 micrómetros.

7. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 6, caracterizado por que dicho carbón activo en polvo

presenta una granulometría comprendida entre 15 y 35 micrómetros.

8. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 6, caracterizado por que dicho carbón activo en polvo presenta una granulometría comprendida entre 8 y 15 micrómetros.

9. Procedimiento de tratamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por que dicho 5 carbón activo en polvo presenta una granulometría inferior a 1 micrómetro.

10. Procedimiento según una cualquiera de una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado por que dicha etapa de acidificación comprende una inyección de ácido en dicha suspensión de agente adsorbente en polvo nuevo en medio acuoso hasta que el valor de su pH esté comprendido entre 2 y 5.

11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por que dicha etapa de acidificación comprende una

inyección de ácido en dicha suspensión del agente adsorbente en polvo nuevo en medio acuoso hasta que el valor de su pH sea igual a 3.

12. Procedimiento de tratamiento según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por que comprende una etapa de coagulación de dicha agua bruta.

13. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 12, caracterizado por que dicha etapa de coagulación

comprende la inyección en dicha agua bruta de al menos un agente coagulante aguas arriba de dicha zona de contacto previo (2) .

14. Procedimiento de tratamiento según la reivindicación 12, caracterizado por que dicha etapa de coagulación comprende la inyección en dicha agua bruta de al menos un agente coagulante en la zona de coagulación (3) situada entre dicha zona de contacto previo (2) y dicha zona de floculación con lastre (4) .