Método y dispositivo para un control de tratamiento de aguas.

Un método para el control de tratamiento de agua (3) que se va tratar que contiene un desinfectante de cloro (5) estabilizado con un estabilizante de cloro (6) que comprende las siguientes etapas:

- medir la concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenido en dicha agua (3) antes de irradiar (120) dicha agua (3) con radiación UV (concentración inicial de cloro) (110);

- irradiar dicha agua (3) con dicha radiación UV (120);

- medir dicha concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenida en dicha agua (3) después de irradiar (130) dicha agua (3) (concentración de cloro residual) (130);

- determinar la concentración de dicho estabilizante de cloro (6) utilizando dichas concentración inicial de cloro y concentración residual de cloro para dicho control de tratamiento de agua (1, 100) (140).

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DESCRIPCIÓN

Método y dispositivo para un control de tratamiento de aguas Campo técnico de la invención y técnica anterior La presente invención se refiere a un sistema de control de tratamiento de agua a tratar que contiene un desinfectante de cloro estabilizado por un estabilizante de cloro.

Los métodos comunes de desinfección de agua, por ejemplo de agua de piscinas, incluyen la dosificación de un desinfectante, habitualmente un desinfectante de cloro, como cloro gaseoso (Cl2) , dióxido de cloro (ClO2) , ácido hipoclórico (HOCl) o hipoclorito (OCl-) .

La solicitud de patente europea EP2299035 A1 muestra un sistema y un método para dispensar dióxido de cloro en un cuerpo de agua.

Es sabido que dichos desinfectantes de cloro dosificados en dicha agua o contenidos en ella son muy inestables frente a la radiación UV y son degradados por dicha radiación UV (degradación fotolítica de cloro) (Mariko Tachikawa et al. â??Effects of Isocyanuric Acid on the Monochlorodimedone Clorinating rates with free Chlorine and Ammonia Chloramine in Waterâ??, (Efectos del ácido isocianúrico sobre las tasas de cloración de monoclorodimedona con cloro libre y cloramina de amoníaco en agua) , Water Research, 36 (2002) , páginas 2547 â?" 2554; J. Gardiner, â??Chloroisocyanurates in the Treatment of Swimming Pool Waterâ?? (Cloroisocianuratos en el tratamiento de agua de piscinas) , Water Research, Pergamon Press 1973, volumen 7, páginas 823 â?" 833) .

Especialmente en la desinfección con cloro de aguas â??abiertasâ??, en particular en la desinfección con cloro de aguas de piscinas al aire libre, dichos desinfectantes de cloro dosificados o contenidos en dichas aguas â??abiertasâ??, esto es dichas aguas de piscinas al aire libre, se degradarán muy fuertemente por la luz del sol (degradación de cloro fotolítica) .

El efecto de la degradación fotolítica de cloro aumentará en las regiones con alta irradiación solar, por ejemplo en los países del sur de Europa, pero también puede ser relevante y/o significativo â?"en los días soleados- en otras regiones, como en los países del norte de Europa.

Se puede equilibrar la degradación fotolítica del cloro en la desinfección de agua con cloro aumentando la dosis de desinfectante de cloro, a fin de mantener la misma concentración de desinfectante de cloro en dicha agua a desinfectar (es decir, una concentración eficaz con pocas variaciones) .

Este esfuerzo aumentará los costes del proceso, lo que no es satisfactorio para el usuario o el operador del producto. Además, se puede aumentar la cantidad de subproductos de desinfección con efectos negativos para la salud de los bañistas debido al aumento en el consumo de cloro.

Otra opción puede ser añadir un compuesto de cloro estabilizante desinfectante (estabilizante de cloro) a dicha agua, estabilizando dicho desinfectante de cloro, es decir, mejorando la estabilidad frente a la radiación UV de dicho desinfectante de cloro.

El compuesto de este tipo de los que se emplean actualmente con más éxito es el ácido isocianúrico, el cual forma reversiblemente con especies de cloro, esto es con desinfectantes de cloro, cloroisocianuratos N-clorados, en disolución acuosa, es decir, en el agua y estabiliza dicho desinfectante de cloro (Mariko Tachikawa et al., â??Effects of Isocyanuric Acido on the Monochlorodimedone Clorinating rates with free Chlorine and Ammonia Chloramine in Waterâ??, (Efectos del ácido isocianúrico sobre las tasas de cloración de monoclorodimedona con cloro libre y cloramina de amoníaco en agua) , Water Research, 36 (2002) , páginas 2547 â?" 2554; J. Gardiner, â??Chloroisocyanurates in the Treatment of Swimming Pool Waterâ?? (Cloroisocianuratos en el tratamiento de agua de piscinas) , Water Research, Pergamon Press 1973, volumen 7, páginas 823 â?" 833; C. J. Downes et al., â??Determination of Cyanuric Acid Levels in Swimming Pool Waters By UV Absorbance, HPLC and Melamine Cyanurate Precipitationâ??, (Determinación de niveles de ácido cianúrico en aguas de piscina mediante absorción UV, HPLC y precipitación de cianurato de melanina) , Water Research, volumen 18, número 3, páginas 277-280, 1984) .

La desinfección con cloro del agua de piscina se puede llevar a cabo de manera conveniente con ácido isocianúrico clorado, por ejemplo con clorisocianurato sólido (tabletas) , normalmente una sal de sodio o de potasio del diclorocompuesto, si bien dichas especies de isocianurato clorado forman sustancias mono, di o tricloradas en presencia de dicho desinfectante de cloro disuelto en agua, esto es, en presencia de cloro libre (J. Gardiner, â??Chloroisocyanurates in the Treatment of Swimming Pool Waterâ?? (Cloroisocianuratos en el tratamiento de agua de piscinas) , Water Research, Pergamon Press 1973, volumen 7, páginas 823 â?" 833; C. J. Downes et al., â??Determination of Cyanuric Acid Levels in Swimming Pool Waters By UV Absorbance, HPLC and Melamine Cyanurate Precipitationâ??, (Determinación de niveles de ácido cianúrico en aguas de piscina mediante absorción UV, HPLC y precipitación de cianurato de melanina) , Water Research, volumen 18, número 3, páginas 277-280, 1984) .

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Se ha informado a menudo de equilibrio químico en el agua de piscina entre dicho cloro libre y las especies cloradas de isocianurato.

En ausencia de un control adecuado en línea de la concentración del desinfectante de cloro y de la concentración o nivel de dicho estabilizante del cloro, es decir, de dicho ácido isocianúrico, denominado en lo sucesivo ácido isociánico, cuando se desinfecta dicha agua, especialmente agua de piscina, con dicho desinfectante de cloro que se estabiliza con dicho estabilizante de cloro, dicho estabilizante de cloro se podría acumular en dicha agua, es decir, en el agua de piscina, poniendo en peligro la seguridad y la calidad del agua.

Los métodos conocidos de medida de la concentración de dicho desinfectante de cloro y dicho ácido isocianúrico / isociánico son métodos espectroscópicos (DPD, ensayo de ácido cianúrico basado en melanina) . Solamente la concentración de dicho desinfectante de cloro se puede controlar también con sensores en línea.

Todavía no se han desarrollado medidas en línea de la concentración de dicho estabilizante de cloro, especialmente de la concentración de dicho ácido isociánico, para aplicaciones de tratamiento de aguas.

Dichas medidas en línea del estabilizante de cloro no solo permitirían medir y/o controlar la concentración de dicho estabilizante de cloro, es decir, la concentración de dicho ácido isociánico, en el agua que se va a tratar o desinfectar, especialmente en agua de piscinas.

Dicha medida del estabilizante del cloro puede facilitar también un control en línea del tratamiento y desinfección del agua, con funciones de control sustanciales y extensas, como la dosificación de los componentes del tratamiento del agua, como dicho estabilizante del cloro y dicho desinfectante de cloro, para conseguir condiciones de tratamiento del agua, en especial del agua de piscina, de calidad y rentables.

Son conocidos los equipos para dosificar así como para dosificar de manera controlada el desinfectante de cloro en el agua que se va a tratar, así como los equipos para irradiar agua con UV, por ejemplo Wallace and Tiernan ®, Wasseraufbereitungs und Desinfektionssysteme, octubre 2010.

Se conocen sensores para medir en línea la concentración de desinfectante de cloro contenida en agua, por ejemplo el sensor de membrana FC1 (cloro libre) o TC1 (cloro total) así como un sensor de electrodo descubierto Depolox 5 de Wallace and Tiernan (Wallace and Tiernan, Siemens, Water Technologies, Produktinformation zu Membransensor FC1, TC1 and zu Depolox 5 Sensor) .

Compendio de la invención Un primer objetivo de la invención es proporcionar un método y un dispositivo mediante los cuales se pueden mitigar los inconvenientes mencionados previamente en el texto relativos al control del tratamiento de aguas.

Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un método y un dispositivo que facilite un control y/o una medida en línea de un estabilizante de cloro, así como un control en línea de desinfección y tratamiento del agua.

Estos objetivos se consiguen, de acuerdo con la invención, proporcionando un método y un dispositivo para el control de tratamiento de aguas que se van a tratar que contienen un desinfectante de cloro estabilizado con un estabilizante de cloro.

Este método comprende las etapas siguientes:

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1. Un método para el control de tratamiento de agua (3) que se va tratar que contiene un desinfectante de cloro (5) estabilizado con un estabilizante de cloro (6) que comprende las siguientes etapas:

- medir la concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenido en dicha agua (3) antes de irradiar (120) dicha agua (3) con radiación UV (concentración inicial de cloro) (110) ;

- irradiar dicha agua (3) con dicha radiación UV (120) ;

- medir dicha concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenida en dicha agua (3) después de irradiar (130) dicha agua (3) (concentración de cloro residual) (130) ;

- determinar la concentración de dicho estabilizante de cloro (6) utilizando dichas concentración inicial de cloro y concentración residual de cloro para dicho control de tratamiento de agua (1, 100) (140) .

2. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente en el que dicho desinfectante de cloro (5) es cloro gaseoso (Cl2) , dióxido de cloro (ClO2) , ácido hipoclórico (HOCl) o hipoclorito (OCl-) .

3. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente en el que dicho estabilizante del cloro (6) es ácido isociánico.

4. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente en el que dicha agua a tratar (3) es agua de piscina.

5. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente en el que se determina un cambio entre dicha concentración de cloro inicial y dicha concentración de cloro residual (Î"cloro) , determinando a la vez la concentración de dicho estabilizante de cloro (140) , especialmente con un aumento o disminución en dicho cambio entre dicha concentración inicial y dicha concentración residual de cloro, que se correlaciona con una disminución o un aumento de dicha concentración de dicho estabilizante de cloro (6) .

6. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente utilizado para la medida en línea y/o el control en línea de dicho estabilizante de cloro (6) , siendo medidas dichas concentraciones inicial y residual de cloro en línea y/o siendo procesadas dichas concentraciones inicial y residual de cloro en línea para determinar dicha concentración de dicho estabilizante de cloro (6) en línea.

7. Un método para el control de tratamiento de agua según cualquier reivindicación precedente que usa dicha concentración de estabilizante de cloro medida en línea y/o controlada en línea.

8. Un dispositivo para el control del tratamiento de agua (3) a tratar que contiene un desinfectante de cloro (5) estabilizado con un estabilizante de cloro (6) , que comprende:

- un paso de flujo (2) de dicha agua (3) que fluye por dicho paso de flujo (2) con un dispositivo de una fuente UV (9) montado en dicho paso de flujo (2) para irradiar dicha agua (3) con radiación UV (7) ;

- un primer medio de medida (14) montado en dicho paso de flujo (2) corriente arriba de dicho dispositivo de fuente UV (9) para medir (110) la concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenido en dicha agua (3) antes de irradiar (120) dicha agua (3) con dicha radiación UV (7) (concentración inicial de cloro) ;

- un segundo medio de medida (15) montado en dicho paso de flujo (2) corriente abajo de dicho dispositivo de fuente UV (9) para medir (130) la concentración de dicho desinfectante de cloro (5) contenido en dicha agua (3) después de dicha irradiación (120) de dicha agua (3) (concentración residual de cloro) ;

- un medio de control (18) para determinar (140) la concentración de dicho estabilizante de cloro (6) contenido en dicha agua usando los valores de dicha concentración inicial de cloro y de dicha concentración residual de cloro, para realizar el control de tratamiento de dicha agua (1, 100) .

9. Un dispositivo para el control del tratamiento de agua según cualquiera de las reivindicaciones precedentes en el que dicho dispositivo de fuente UV (9) comprende una o más lámparas UV tubulares de baja presión (20) , que operan en especial en el intervalo de 20 a 100 vatios y/o con una dosis de irradiación de aproximadamente 200 J/m2 a 4000 J/m2.

10. Un dispositivo para el control del tratamiento de agua según cualquiera de las reivindicaciones precedentes montado en un baipás (2) de un sistema principal de circulación de agua (4) , especialmente de un sistema de circulación de agua de piscina (4) .