Coagulante para clarificacion de aguas.

Coagulante para clarificación de aguas compuesto por sulfatos de calcio y/o de magnesio y/o de sodio en una proporción de hasta el 60%,

preferentemente entre el 10% y el 60%; carbonatos de calcio y/o de magnesio y/o de sodio, en una proporción de hasta el 40%, preferentemente entre el 10% y el 40%; e hidróxidos de calcio y/o de magnesio y/o de sodio, en una proporción de hasta el 30%, preferentemente entre el 10% y el 30%. El porcentaje de calcio es de hasta el 60 % y, preferentemente, se halla entre el 10% y el 60%; el porcentaje de magnesio es de hasta el 30 %, preferentemente, entre el 10% y el 30%; y el porcentaje de sodio de hasta el 30 %, preferentemente, entre el 10% y el 30%.

Coagulante para clarificación de aguas

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un coagulante para clarificación de aguas, el cual aporta a la función a que se destina varias ventajas e innovadoras características que se describirán en detalle más adelante y que suponen una destacable mejora frente a lo ya conocido en su campo de aplicación.

Más en particular, el objeto de la invención se centra en una sustancia pulverulenta a base de sulfatos, carbonatos e hidróxidos de calcio, magnesio y sodio que, mezclados en proporciones adecuadas y añadido al agua a tratar, tiene la capacidad de aglomerar las partículas sólidas suspendidas en la misma, siendo de ventajosa aplicación en los procesos de clarificación de las aguas, particularmente aguas residuales urbanas o industriales.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector técnico de la industria dedicada al tratamiento de aguas residuales y, en particular, a la fabricación de sustancias químicas aplicables en dichos tratamientos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como es sabido, la clarificación es un proceso de tratamiento de aguas que persigue retirar de ellas los sólidos insolubles que contienen en suspensión y que son la causa de su turbidez y color.

Los sólidos insolubles arrastrados en suspensión por las aguas pueden ser sedimentables o coloidales (no sedimentables)

Los sólidos sedimentables se retiran del agua en un proceso de decantación natural o acelerada por la acción de sustancias orgánicas o inorgánicas que son aglutinantes de estas partículas y facilitan su sedimentación.

Los sólidos coloidales se caracterizan por su reducido tamaño de micras o decenas de micras y por su alta estabilidad que es debida a que los factores estabilizantes priman sobre los desestabilizantes.

Entre otros factores estabilizantes, en el caso de coloides en suspensión en el agua que es el que nos ocupa, son de destacar: las fuerzas electrostáticas y la hidratación; y entre los desestabilizantes: el movimiento Browniano y las fuerzas de Van der Waals.

La coagulación es el proceso forzado de desestabilización de los coloides, y se consigue con la aportación de sustancias coagulantes, asegurándose su mezcla intima con las partículas en suspensión de modo que, reduciéndose las fuerzas de separación entre ellas, o fuerzas de estabilidad, lleguen a agruparse en grumos sedimentables.

La coagulación a escala industrial se empezó a aplicar a principios del siglo XIX y fue consecuencia de la observación de lo que podía lograrse mediante la adición de electrólitos. Schultze y Hardy estudiaron estas reacciones y plasmaron los resultados en las hoy llamadas reglas de Schultze-Hardy.

En ellas se dice que la coagulación es provocada por iones que tienen una carga opuesta a la de las partículas coloidales y que el poder coagulante de un ión depende, en gran medida, de su valencia. Así un ión divalente es hasta 60 veces más eficaz que otro monovalente y el trivalente hasta 1000 veces más eficaz.

Los principales coagulantes utilizados actualmente son en consecuencia, sales de aluminio o de hierro y polímeros inorgánicos de estos metales, debido a su alta capacidad de carga iónica Estos coagulantes, cuya eficacia está garantizada con coloides metálicos, son prácticamente ineficaces en los casos de coexistencia en las suspensiones coloidales de sustancias orgánicas junto con las inorgánicas, como resultan ser la práctica totalidad de aguas residuales urbanas y particularmente las evacuadas por la industria agropecuaria.

Como referencia al estado de la técnica, se conoce, como documento más cercano al objeto de la presente invención, la Patente de Invención nº ES 2 116 900 B1, relativa a un “Nuevo floculante para el tratamiento del agua residual” que consiste en la mezcla de un reactivo floculante configurado como hidróxido cálcico entre un 5% y un 70%, un agente de compensación constituido por sulfato cálcico en una proporción de entre un 10% y un 40%, un floculante constituido por sulfato de aluminio en una proporción entre un 15% y un 60%, un regulador de pH constituido por carbonato sódico alcalino en una proporción entre un 15% y un 40%, un absorbente clarificante constituido por dolomita o zeolita en una proporción que oscila entre un 10% y un 70%, un absorbente floculante y precipitante (6) constituido por cemento en una proporción entre 0% y 40%, y un coagulante polielectrolito (7) constituido por zetag en una proporción que oscila entre un 0% y un 10% con independencia de que sea aniónico o catiónico, pudiéndose añadir opcionalmente polvo de acero ferreteo, magnetita o polvo de hierro en una proporción de entre un 5% y 40%.

Sin embargo, se desconoce la existencia de ninguna otra invención que, con la misma o similar aplicación, presente unas características técnicas y constitutivas semejantes a las que concretamente presenta el coagulante para clarificación de aguas residuales que aquí se preconiza y según se reivindica.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

Así, la presente invención se refiere a un nuevo coagulante para la clarificación de las aguas turbias, que consiste en una sustancia sólida pulverulenta, conformada a partir de una mezcla de sales que consisten en Sulfatos (SO4) , Carbonatos (CO3) e Hidróxidos (OH) de Calcio (Ca) , Magnesio (Mg) y/o Sodio (Na) mezclados en proporciones adecuadas, pudiendo variar en función del tipo de aguas residuales a tratar, el cual, añadido al agua a tratar y mezclado íntimamente con ella, tiene gran capacidad para aglomerar, en breve plazo de tiempo, todas las partículas sólidas.

Este coagulante realiza su función aglutinante, de desestabilización de los coloides, fundamentalmente por adsorción mecánica de las partículas en suspensión, tanto de las sustancias inorgánicas como orgánicas, lo que hace del mismo un producto singular, muy eficaz en los procesos de clarificación de las aguas residuales urbanas o industriales resultando, después del tratamiento y en un plazo de tiempo muy breve, unas aguas clarificadas desprovistas del total de los sólidos en suspensión.

Así, su eficacia se basa en el carácter adsorbente de su composición salina y no en la neutralización de la ionización de las partículas coloides, es decir en el factor electrostático de desestabilización de las suspensiones coloides.

El coagulante objeto de la invención, se aplica con total eficacia en muchos casos, pero es precisamente en el campo de la clarificación de aguas residuales urbanas e industriales donde tiene su principal aplicación.

Es importante destacar que el coagulante preconizado es un compuesto de sustancias totalmente diferentes de los componentes de los actuales coagulantes, ya que el principio de desestabilización de las sustancias coloides se fundamenta en factores mecánicos totalmente diferentes que el factor electromagnético en que se basan los coagulantes actuales que son en general, compuestos (sales y polímeros) de metales de alta valencia (Hierro o Aluminio) . El coagulante de la invención no incorpora en su composición ninguna sal de Aluminio o de Hierro ni ningún polímero de estos metales, que son la base de los actuales coagulantes.

De forma concreta, el coagulante para clarificación de aguas residuales urbanas e industriales que la invención preconiza está compuesto por:

- Sulfatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio en una proporción de hasta el 60%, preferentemente entre el 10% y el 60%;

- Carbonatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio, en una proporción de hasta el 40%, preferentemente entre el 10% y el 40%;

- e Hidróxidos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio, en una proporción de hasta el 30%, preferentemente entre el 10% y el 30%;

Cabe destacar que, en cada caso, el porcentaje de Calcio del coagulante es de hasta el 60 % y, preferentemente, se halla entre el 10% y el 60%; el porcentaje de Magnesio es de hasta el 30 % y, preferentemente, se halla entre el 10% y el 30%; y el porcentaje de Sodio es de hasta el 30 % y, preferentemente, se halla entre el 10% y el 30%.

En cualquier caso, la sustancia preconizada es de naturaleza coagulante o aglutinante.

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en... [Seguir leyendo]

1. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, que siendo del tipo consistente en una sustancia pulverulenta a base de sulfatos, carbonatos e hidróxidos, está caracterizado por estar conformado a partir de una mezcla de Sulfatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio en una proporción de hasta el 60%; Carbonatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio, en una proporción de hasta el 40%; e Hidróxidos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio en una proporción de hasta el 30%

2. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, según la reivindicación 1, caracterizado porque la proporción de los Sulfatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio es de entre el 10% y el 60%;

3. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, según la reivindicación 1 ó 2, 10 caracterizado porque la proporción de Carbonatos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio es de entre el 10% y el 40%;

4. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, según cualquiera de las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque la proporción de Hidróxidos de Calcio y/o de Magnesio y/o de Sodio es de entre el 10% y el 30%;

1.

5. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, según cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el porcentaje de Calcio es de hasta el 60 %; el porcentaje de Magnesio es de hasta el 30 %; y el porcentaje de Sodio es de hasta el 30 %.

6. COAGULANTE PARA CLARIFICACIÓN DE AGUAS, según la reivindicación 5, caracterizado porque el porcentaje de Calcio se halla entre el 10% y el 60%; el porcentaje de Magnesio se halla entre el 10% y el 20 30%; y el porcentaje de Sodio se halla entre el 10% y el 30%.