ES2211217T3

ES2211217T3 - Procedimiento, dispositivo e instalacion para el tratamiento continuo del agua.

Info

Publication number: ES2211217T3
Application number: ES99966869T
Authority: ES
Inventors: Harald Pilz; Thomas Fiedlschuster
Original assignee: F and P Sortiertechnik GmbH
Current assignee: F and P Sortiertechnik GmbH
Priority date: 1998-12-17
Filing date: 1999-12-11
Publication date: 2004-07-01
Anticipated expiration: 2019-12-11
Also published as: AU2277400A; DE19915808B4; EP1144101B1; EP1144101A1; DE19915808A1; WO2000035569A1; DE59907663D1; ATE253403T1; DK1144101T3; EP1144101B9; CZ20012198A3; PT1144101E

Abstract

Procedimiento para el tratamiento continuo del agua, con el fin de obtener agua industrial o agua potable, en el que: - el agua bruta que circula canalizada en el proceso es enriquecida de manera continuamente dosificada con una sustancia soluble o líquida, de reacción química y es mezclada en una corriente, - la mezcla que entra entonces en solución, al proseguirse la reacción química con el agua y/o con las materias nocivas en ella contenidas, es conducida seguidamente en un movimiento del agua tranquilo a un recipiente de reacción con las materias separables y/o no nocivas, - los constituyentes difícilmente solubles se separan del agua y finalmente el agua así tratada es reconducida continuamente a un depósito, o a un tratamiento ulterior en el que la sustancia química es dosificada continua y proporcionalmente a la cantidad de agua bruta en una corriente anular y en forma de embudo dirigida axialmente y hacia dentro, recubriendo la abertura de salida del tubo de mezcla, en el que elagua bruta y la sustancia química se mezclan de manera intensiva directamente por debajo de la corriente en forma de embudo, en el área superior de la turbulencia formada en el tubo de mezcla dispuesto verticalmente, con formación de una premezcla, porque la premezcla es transportada por el tubo de mezcla, protegida de las sustancias circulantes restantes, en una zona de mezcla limitada, espacialmente definida de un recipiente de reacción formado como reactor de mezcla, y porque una parte de la premezcla es aspirada en un área de fondo de sección reducida del reactor de mezcla, mezclada ulteriormente de manera intensiva en un espacio delimitado del recipiente de reacción y reconducida por un tubo de presión directamente a la zona de mezcla turbulenta del reactor de mezcla.

Description

Procedimiento, dispositivo e instalación para el tratamiento continuo del agua.

La invención se refiere a un procedimiento para el tratamiento continuo del agua, en el que el agua bruta que circula canalizada en el proceso es enriquecida de manera continuamente dosificada con una sustancia de reacción química y es mezclada en una corriente, la disolución entonces obtenida de la mezcla al proseguirse la reacción química con el agua y/o con las materias nocivas en ella contenidas, es conducida seguidamente en un movimiento del agua tranquilo a un recipiente de reacción con las materias separables y/o nocivas, los constituyentes difícilmente solubles se separan del agua y finalmente el agua así tratada es reconducida continuamente a un depósito o a un tratamiento ulterior.

La invención se refiere también a las instalaciones prácticas para la realización del procedimiento y a sus dispositivos para el tratamiento de agua de diferentes campos de aplicación.

Por el término agua bruta se entiende agua que ha de ser tratada para un determinado fin de aplicación. Es en general el agua de superficie de los ríos, arroyos, mares o embalses así como el agua subterránea y agua de manantial para el tratamiento como agua potable. Llamamos aquí también agua bruta al agua que procede, por ejemplo, de plantas depuradoras biológicas y otras y que ha de ser tratada para la introducción en aguas naturales. Existe también un agua de características parecidas allí donde las aguas de superficie, aguas subterráneas o aguas de manantial cargadas por influencias ambientales especiales o después de un tratamiento biológico u otro están todavía tan cargadas que no se puede garantizar ya el equilibrio natural de una forma duradera.

Finalmente, bajo el término de agua bruta se entiende también el agua sucia que antes de introducirla en el agua natural exige un tratamiento intensivo. Entendemos también bajo este término las aguas residuales industriales que son empleadas en circuitos cerrados y que después del reciclado se ponen nuevamente a disposición de éste proceso.

Por la patente DE 36 40 542 es conocido un procedimiento para el tratamiento físico-químico continuo del agua potable. En este procedimiento se introduce en un primer recipiente -que se puede llamar reactor de mezcla- agua bruta así como determinados reactivos líquidos a través de tuberías paralelas entre sí y continuamente desde la parte superior en el recipiente de reactor de mezcla. Un aparato agitador que actúa eficazmente en el centro del recipiente, mezcla el agua bruta con las sustancias aplicadas y se encarga de producir una corriente de tipo turbulento en todo el reactor de mezcla.

En el área de fondo una parte determinada de la mezcla abandona el reactor de mezcla y llega después de un breve recorrido a la llamada cámara de reacción de gran volumen. En ella la mezcla es movida lentamente durante largo tiempo. El agua que se encuentra accidentalmente en la parte superior alcanza desde allí, a través de un rebosadero, otro reactor de mezcla. El primer proceso de reacción puede acabar aquí. Por regla general, después de esta etapa del procedimiento, el valor de pH del agua permite también reacciones de precipitación. A continuación se agrega el agente de floculación en otro reactor de mezcla. Se efectúa la mezcla por medio del aparato agitador. La mezcla obtenida entonces es conducida de nuevo al área inferior del reactor de mezcla a través de una abertura dentro de un reactor -aquí, de "floculación". En el mismo se mueve lentamente la mezcla durante un tiempo más prolongado y abandona en cualquier momento con los copos precipitados el recipiente de reacción a través de un rebosadero controlado.

En un recipiente siguiente, que está realizado en forma de punta dirigida hacia abajo, se recoge y se vacía el lodo en el área de fondo. En el área de superficie el agua alcanza a través de un grupo de separadores de placas paralelas un recipiente de agua pura. El agua permanece allí para su empleo como agua potable o bien para ser sometida a otras etapas de tratamiento.

Tal procedimiento tiene inconvenientes desde varios puntos de vista. El proceso de mezcla se realiza en un recipiente relativamente grande a través de una corriente turbulenta, forzada mediante un agitador, de forma no controlable en todo el recipiente y predominantemente circulante. Las partículas pesadas se acumulan en el borde o en el fondo del recipiente de mezcla. No se puede impedir que partes de la mezcla todavía no homogénea alcancen el recipiente de reacción adyacente. Allí no tiene lugar prácticamente división ni mezclado alguno. Las sustancias son consumidas en una cantidad importante antes de su distribución homogénea.

En el recipiente de reacción siguiente tiene lugar una situación parecida. Las corrientes son también aquí totalmente incontroladas. La mezcla no homogénea o agua, en la que no ha tenido lugar todavía una reacción química, puede alcanzar el recipiente de mezcla siguiente. En la etapa de reacción sucesiva, en la que tiene lugar el proceso de floculación, hay que interrumpir casi el proceso continuo, con el fin de que una cantidad predominante del agua disponga de un tiempo de reacción suficiente. El recipiente de reacción es cerrable a tal fin con una compuerta.

Tal instalación no es apropiada para el tratamiento continuo del agua. Por un lado no garantiza la necesaria calidad del agua ni por otro el aprovechamiento completo de las sustancias añadidas. Como se ha dicho más arriba, en el proceso esbozado se añade las sustancias en forma líquida. Las sustancias que sirven para la desacidificación del agua no se pueden proporcionar regularmente en solución acuosa. Las mismas reaccionarían ya antes de alcanzar el agua bruta. Por esta razón se ha tratado siempre de añadir las sustancias como polvo o en forma gruesa cristalina o en bolas. La instalación descrita no es en modo alguno apropiada para tal alimentación de las sustancias.

En la práctica se esparcía estas sustancias principalmente en el líquido estacionario de grandes recipientes. Se esperaba la distribución por los movimientos moleculares en el agua. Bastante antes de la distribución de las sustancias, después de concluir el proceso de disolución, se agotaba su capacidad de reacción química. La distribución en el agua es insuficiente. La calidad que se puede alcanzar del agua es insatisfactoria.

Por la patente DE 37 14 531 A1 se ha divulgado una instalación compacta de tratamiento del agua. En un solo recipiente están previstas cámaras de distinta configuración y colocadas en su mayoría una tras otra para la realización de diferentes funciones.

En una primera cámara se introduce por medios auxiliares no representados la sustancia química en el agua bruta y se mezcla la misma intensivamente por medio del mecanismo agitador. Esta mezcla alcanza a través de una abertura lateral el llamado recipiente de floculación, donde se mantiene por medio de varios mecanismos agitadores un movimiento más lento. La mezcla con los productos de reacción floculantes es conducida a cámaras laterales en las que se ha previsto laminíllas inclinadas lateralmente en sentido transversal respecto de la corriente, que fomentan la separación de estos copos en dirección hacia abajo. Los copos que se hunden hacia el fondo son conducidos por una cinta transportadora a una abertura del fondo en forma de embudo y son retirados de ella mediante bombas para lodos.

En este proceso tienen lugar en principio los mismos efectos perjudiciales que ya existían en la patente DE 36 40 542 A1 anteriormente descrita y valorada. Con los mecanismos agitadores se centrifuga inmediatamente hacia fuera las partículas en principio todavía no disueltas de una sustancia pulverulenta o granular debido a su mayor densidad. Entonces se hunden la mayoría en el borde del recipiente y se recogen en el área del fondo. Se impide así en gran medida el proceso de disolución y la disolución no está uniformemente repartida ni es eficaz por igual en todo el líquido. La calidad del agua así preparada es insatisfactoria.

Una gran parte de la sustancia química debe ser retirada del recipiente a intervalos regulares y no está ya disponible para trabajos ulteriores.

En la patente DE 29 00 823 A1 se describe un modo de funcionamiento con un denominado tubo mezclador rápido. Aquí se dosifica a lo largo del tubo mezclador, que está realizado como un tubo de presión, en intervalos determinados diferentes sustancias químicas con ayuda de aparatos dosificadores a través de tuberías en la corriente del tubo de presión. La velocidad de circulación debe ser ajustada de manera que se pueda excluir las reacciones entre las unidades de dosificación. Para la última dosificación se ha previsto una vez más un recipiente de reacción en sí conocido. En el mismo, una sustancia química puede actuar durante una lapso de tiempo más prolongado y separando los productos de precipitación.

Tal instalación no es realizable en la práctica. En los tiempos de reacción usuales (entre 1 y 15 minutos) de las sustancias descritas, el tubo de reacción debería ser extremadamente largo y con un diámetro relativamente pequeño, con el fin de poder mantener la corriente turbulenta. En estos tubos mezcladores horizontales, de varios kilómetros de largo, el proceso de mezclado solamente puede garantizarse muy insatisfactoriamente. Unicamente tiene lugar un mezclado a lo largo de la columna de líquido en el tubo en un grado muy pequeño.

Los productos de precipitación se depositan sucesivamente en el tubo, moviéndose cada vez con más dificultad con la corriente. La velocidad necesariamente alta del agua en el tubo de presión exige en la zona de entrada presiones extremas que deben ser vencidas por los dispositivos dosificadores. La instalación no es utilizable para el fin de aplicación previsto.

Por el documento DE 92 04 973.7 U1 ha sido divulgada una instalación de preparación para mezclar productos auxiliares de floculación con el agua con el fin de elaborar una disolución de partida lista para usar. Esta disolución de partida se utiliza en un tiempo ulterior de la dosificación del agua bruta o residual a purificar.

Este proceso de mezcla, que trabaja en un funcionamiento puramente intermitente, presenta un dispositivo dosificador para una sustancia que introduce la sustancia por encima de la superficie del agua en la interfaz de dos chorros de agua planos que se cruzan. La mezcla de la sustancia prevista con tal dosificación no tiene lugar prácticamente en las gotas así formadas. Las gotas no tienen entre ellas conexión alguna. Dentro de las gotas no se consigue la turbulencia necesaria para un proceso de mezclado. Al surgir las gotas en la superficie del líquido únicamente está presente una turbulencia de manera muy breve y parcial, lo que únicamente sustenta de manera insatisfactoria el proceso de mezclado. El proceso de mezclado durante el proceso de disolución del granulado únicamente se puede alcanzar durante el funcionamiento estacionario por la agitación en el recipiente de mezcla. De este modo no es posible un tratamiento continuo del agua bruta.

Este modo de proceder con una disolución de partida acuosa tiene además otras desventajas decisivas. Un gran número de las sustancias necesarias reacciona ya con el agua o las materias en ella contenidas, tan pronto como se ponen en contacto entre sí. Las mismas se consumen principalmente en la utilización de disoluciones de partida, antes de que se pongan en contacto con el agua bruta a tratar. En algunos casos servía de ayuda para incrementar la cantidad de la sustancia a dosificar. Pero esto contribuye a una carga adicional del agua que debe ser combatida de nuevo con etapas de trabajo adicionales o que debe ser tenida en cuenta.

Una forma parecida de tratamiento del agua con una preparación permanente de una disolución de partida es descrita en la patente DE 38 26 794 A1. La sustancia y el agua tratada o agua corriente son introducidas proporcionalmente entre sí en un recipiente y mezcladas mediante un aparato agitador. Cerca de la sección de fondo se retira una determinada cantidad de la mezcla y se conduce por una tubería al tubo que lleva el agua bruta. El proceso de mezclado discurre aquí de manera totalmente incontrolada. Los tiempos de reacción comienzan ya durante la formación de la disolución original y de manera incontroladamente larga antes del primer contacto con el agua bruta.

También es habitual la dispersión de materias pulverulentas en una corriente muy turbulenta de un reactor de mezcla con ayuda de un mecanismo agitador (véase DE 28 02066 A1). Este proceso, realizado en gran parte manualmente con álabes, se ejecutaba regularmente de forma discontinua, porque no se disponía de dispositivos dosificadores que tuviesen las propiedades necesarias. En la corriente turbulenta producida con un aparato agitador, se formaban después de la alimentación primeramente grumos, que impedían un reparto rápido y homogéneo de la sustancia. Antes de haberse disuelto estos grumos, se ha consumido la mayor parte de la capacidad de reacción de la sustancia.

Si partimos del hecho de que la formación de enturbiamiento por tal mecanismo agitador perturba una alimentación automática del polvo en su mayoría muy higroscópico (los grumos se forman ya en el dispositivo dosificador), no se puede impedir tampoco que el polvo llegue también en forma no disuelta al reactor con la corriente calma. Tales granos de polvo o grumos únicamente pueden reaccionar allí parcialmente. No se produce agua tratada homogéneamente. La calidad del agua es insatisfactoria.

Si se emplease en vez de polvo cristales más grandes, surgen otros problemas. Estos cristales son regularmente más pesados que el agua. En el recipiente de mezcla con dispositivo agitador se hunden muy rápidamente al fondo y son excluidos allí en gran medida del proceso de mezclado. La recogida de los gránulos no disueltos trae problemas adicionales. La necesaria concentración de la disolución de estas sustancias en el agua no se puede igualar aquí tampoco con la adición de mayores cantidades. Las consecuencias que se derivan de esto han sido ya expuestas anteriormente.

A la vista de estas desventajas no se ha podido emplear hasta ahora el tratamiento continuo del agua bruta para preparar agua en instalaciones relativamente pequeñas con un consumo limitado.

Para la producción de mezclas de hormigón, partiendo de cemento y agua, se conoce dispositivos mezcladores en los que se alimenta el agua y el cemento prácticamente en cantidades iguales, paralelamente y de forma continua entre sí, mezclándose de forma muy intensiva. El mezclado se produce paralelamente entre sí con mecanismos agitadores usuales. A partir del recipiente, encima del cual se encuentran los dispositivos dosificadores, se aspira el cemento que ha caído al área del fondo y mediante bombas es conducido nuevamente a la zona de dosificación y sometido de nuevo al proceso de mezclado en el recipiente. Tal modo de proceder es totalmente inadecuado para el tratamiento del agua. Las partículas de líquido (niebla) repartidas con el aparato agitador encima de la superficie de la mezcla reaccionarían inmediatamente con las partículas higroscópicas de la sustancia alimentada casi individualmente y darían lugar a grumos. No sería posible una alimentación continua y proporcional al agua. Por otro lado, en tal dispositivo mezclador no están previstas zonas en las que los componentes mezclados entre sí pudiesen reaccionar de nuevo químicamente en una corriente estacionaria durante un tiempo de reacción. Esta mezcla se endurecería inmediatamente e interrumpiría el proceso para siempre.

Este modo de proceder e instalación no facilitaba tampoco dato alguno para el tratamiento del agua, que permitiese preparar agua de una cierta calidad (por ejemplo, con valor de pH siempre igual).

Tampoco los dispositivos mezcladores que sirven para la producción de cremas, ungüentos, pastas y mayonesas (por ejemplo, EP 760 254 B1) son en modo alguno apropiados para el tratamiento del agua. No se han previsto dispositivos dosificadores especiales para evitar el contacto de las partículas de sustancia con el aire húmedo, ni zonas especiales para la reacción química del agua con cualquier sustancia finamente divisible, que funcionen con éxito en zonas estacionarias.

A la vista de esta situación no se ha podido llevar a cabo hasta ahora el tratamiento continuo del agua bruta con el fin de preparar agua en instalaciones relativamente pequeñas con un consumo limitado.

Es por consiguiente habitual el tratamiento del agua en grandes instalaciones. En tales instalaciones grandes se hace fluir primeramente al agua bruta previamente depurada, en su mayor parte todavía muy acidificada, repartida en gran extensión en capas finas en cantidades muy grandes de trozos de piedra caliza. De esta manera, en la superficie de estos trozos se disolvían las sustancias necesarias. Estas reaccionan inmediatamente con el agua. La concentración uniforme de las sustancias disueltas en la cantidad de agua es garantizada por la gran superficie de contacto de una capa de agua muy fina y regularmente revuelta. Las propiedades del agua así tratada son en su mayoría muy buenas.

Pero sin embargo son aquí una desventaja, en primer lugar, los gastos muy importantes de tales instalaciones. Unicamente pueden emplearse racionalmente con dimensiones muy grandes y por tanto para una producción de agua muy grande. Pero únicamente se alcanza una producción tan grande en los casos en que se dispone, de una parte, de grandes cantidades de agua bruta y, de por otra parte, cuando hay que consumir grandes cantidades de agua.

Estas dos condiciones son a menudo contradictorias. Para ello es principalmente necesario instalar un sistema de tuberías extremadamente voluminoso y plano para captar el agua bruta y un segundo sistema de reparto del agua, todavía más costoso, para el vasto reparto en los correspondientes sectores de población. La construcción y el mantenimiento de estas redes de tubería extremadamente voluminosas es muy costosa en trabajo y gastos. Otra desventaja reside en la falta de posibilidad de corrección de este proceso. Solamente existen posibilidades de compensación con la adición a voluntad de etapas de proceso adicionales.

Hay que decir por último que tales instalaciones de tratamiento preven una cierta calidad del agua. La ausencia de determinadas materias en el agua conduce a deposiciones (por ejemplo, incrustaciones) sobre la superficie de los trozos de piedra caliza. En tales casos se hace necesario una sustitución en breve plazo de toda la estación de filtración. Hay que decir también que en los trozos de piedra caliza empleados están contenidas también otras materias solubles que no siempre son deseables en el agua potable.

El problema de la presente invención consiste en proponer un procedimiento y una instalación para el tratamiento continuo del agua,

-: que garantice en todas las ofertas de agua bruta usuales una alta y homogénea calidad del agua que sea diferenciable de algún modo por debajo,

-: que sea instalable y eventualmente transportable con poco gasto en un espacio limitado, y

-: que pueda funcionar racionalmente tanto en cantidades de tratamiento pequeñas hasta medias así como grandes.

El problema técnico que hay que resolver aquí consiste en la alimentación de sustancias higroscópicamente pulverulentas o líquidas, que reaccionan químicamente en el agua bruta de manera fiable en las cantidades necesarias para el tratamiento del agua, y mezclarlas con ella para que la sustancia líquida o presente como material a granel (pulverulenta o granular) se reparta en toda la fase de la disolución y de la reacción química en el agua de manera casi homogénea y que la fase de la reacción química pueda desarrollarse en una corriente calma muy protegida de la turbulencia extrema de una zona de mezcla, para que partes de la sustancia no puedan abandonar el reactor posiblemente antes de la conclusión de la fase de disolución y de reacción.

El procedimiento deberá realizarse posiblemente en espacios estrechos.

De acuerdo con la invención se resuelve este problema por el modo de proceder definido en la reivindicación 1 de manera sorprendentemente fácil. El procedimiento de acuerdo con la invención posibilita también la alimentación de muy pequeñas cantidades de una sustancia y agua bruta de manera proporcional y paralela continuamente entre sí e inmediatamente después de encontrarse ambas entre sí, mezclarse parcialmente y así progresivamente de manera continua y homogénea.

Si se emplea sustancias pulverulentas o granulares, que sean en su mayoría muy higroscópicas se pueden dosificar mediante canales oscilantes estrechos sin apelmazarse en proporción al agua alimentada. El espacio de encima de la corriente turbulenta está completamente libre de salpicaduras de líquido o niebla. Incluso la humedad del aire es allí extraordinariamente baja.

Este proceso de mezclado y de disolución permanente que se repite regularmente, incluyendo las partículas todavía no disueltas después de un proceso de hundimiento, garantiza de nuevo un reparto uniforme de las sustancias entonces disueltas y permite en todas las partes del agua una reacción óptima y uniforme con el agua o con las materias en ella contenidas y uniformemente repartidas.

El agua en la que ya no se encuentran partículas hundibles, participa cada vez menos en el proceso de mezclado y es conducida en una corriente lenta, casi laminar hasta la abertura de descarga del reactor de mezcla. A partir de aquí se produce la reacción química muy protegida de la zona de mezcla turbulenta.

En el rebosadero o en una bomba posteriormente instalada se añade después de fases de reposo individuales otros procesos de mezcla, de manera que las partículas eventualmente también disueltas posteriormente se repartan siempre al menos parcialmente. En cambio, las partículas no disueltas y todavía hundibles debido a su masa o las partes líquidas no mezcladas todavía suficientemente, se acumulan siempre en las áreas del fondo de las que nuevamente es aspirada la mezcla en un circuito de mezcla separado. Ha resultado especialmente ventajoso el cambio casi regular, durante breve tiempo, entre una fase del mezclado y una fase de la disolución de la sustancia y su reacción química en una corriente relativamente en reposo. Si la reacción química da lugar a productos de precipitación, se puede retirar éstos en cualquier momento asociable de un modo fácil dentro del circuito de mezcla en el proceso.

Resulta muy aconsejable modificar el proceso de mezcla según la reivindicación 2, cuando en el proceso continuo se introduce cantidades de agua relativamente grandes por unidad de tiempo. Dentro de un tiempo muy breve se puede garantizar un reparto continuo y homogéneo de la sustancia en el agua.

El modo de proceder según la reivindicación 3 permite realizar en el circuito de mezcla un proceso de mezclado óptimo con grupos constructivos del comercio, sin que se impida el proceso de reacción en el reactor. Los productos precipitados durante el proceso de mezcla se pueden retirar en un momento precoz sin impedir el proceso de disolución y de mezcla.

Se necesita utilizar varios reactores de mezcla en un proceso según la reivindicación 4 para asegurar tiempos de reacción más largos y también para asegurar los diferentes procesos químicos. Se puede emplear reactores de mezcla tanto en serie uno tras otro como dispuestos paralelamente.

Según las características del agua a tratar y las exigencias del agua a preparar se puede asociar con cada reactor de mezcla una unidad de dosificación (reivindicación 5).

Especialmente para el tratamiento del agua sucia, en el que se utilizan sustancias con tiempos de reacción muy largos, es aconsejable ejecutar el circuito de mezcla según la reivindicación 6. De este modo se garantiza que en todos los reactores de mezcla (también en el último reactor de mezcla de una instalación) estén todavía disponibles sustancias capaces de reaccionar en cantidad suficiente.

La instalación para la realización del proceso según la invención está definida en su construcción básica en la reivindicación 7. El dispositivo de mezcla ejecutado con una unidad de dosificación y una alimentación de agua bruta a la entrada de un tubo de mezcla no realizado como tubo de presión, permite un mezclado inmediato, proporcional e intensivo del agua bruta y la sustancia.

La realización de la instalación a la entrada del tubo de mezcla, posibilita también el empleo de sustancias extremadamente higroscópicas para el tratamiento del agua. El espacio situado encima de la zona de mezcla turbulenta está libre de agua salpicada y niebla. Al mismo tiempo se procura en la zona de mezcla un reparto homogéneo de la sustancia en el agua. La prosecución del proceso de mezcla con inclusión regular de todas las sustancias todavía sin disolver y con liberación sucesiva del agua con sustancia completamente disuelta, garantiza la combinación de la bomba de mezcla y reactor de mezcla en conexión con la abertura de retirada del reactor de mezcla.

Este equipo puede instalarse en un espacio muy pequeño y garantiza una calidad del agua extraordinariamente alta comprobada en la práctica. Dependiendo de la cantidad de agua a tratar por unidad de tiempo así como del estado del agua bruta, un equipo instalado sobre un vehículo comercial de tipo medio puede proporcionar, por ejemplo, agua potable a una localidad de más de 1.000 habitantes, con un funcionamiento automático.

La ventaja de una ejecución del circuito de mezcla según la reivindicación 8 reside en el hecho de que se puede realizar opcionalmente el circuito de mezcla de un reactor de mezcla con o sin separador. También se puede someter este proceso a un control o regulación correspondiente.

La disposición de la zona de mezcla en el área de fondo del reactor de mezcla según la reivindicación 9 se utiliza preferentemente en la preparación de agua relativamente clara.

En cambio, los reactores de mezcla según la reivindicación 10 son especialmente apropiados para el tratamiento de agua sucia, pero sin limitarse a ella.

La ejecución del dispositivo dosificador de la instalación según la reivindicación 11 garantiza la dosificación continua y sin averías de muy pequeñas cantidades de sustancias pulverulentas por unidad de tiempo. Con ello se contribuye de una parte a asegurar una elevada calidad del agua y de otra parte al empleo muy económico de materias primas. Este dispositivo de dosificación resulta muy apropiado para pequeñas instalaciones (instalaciones con un caudal de agua de 3 a 20 m^{3}/h) aunque sin limitarse a ellas.

La instalación de la modificación según la reivindicación 12 puede ser adoptada de un modo muy especial para preparar agua potable a partir de agua superficial y/o subterránea limpia. Con este equipamiento está en condiciones de procurar el suministro de agua potable en pequeñas comunidades, en grandes bloques de viviendas o en instalaciones públicas de tamaño limitado aprovechando la oferta de agua regular que esté disponible naturalmente. La calidad del agua potable que se puede alcanzar es ajustable de manera fiable a los valores predeterminados con una selección correspondiente de las sustancias a dosificar. Instalaciones de este tipo pueden utilizarse no solamente en poblaciones apartadas sobre tierra firme. Se pueden utilizar también en relación con otros reactores conocidos para la obtención de agua potable a partir del agua del mar. Las pequeñas dimensiones de las instalaciones permiten también su empleo en barcos.

La instalación según la reivindicación 13 resulta muy adecuada para el post-tratamiento del agua de plantas depuradoras biológicas antes de su introducción en el agua de superficie natural o de agua de superficie de sectores agrícolas o industriales muy contaminados. Añadiendo sustancias químicas apropiadas es posible reducir, por ejemplo, el contenido de fosfatos del agua a un nivel muy bajo. Se puede combatir así con éxito la eutroficación de las aguas.

La instalación para el tratamiento del agua sucia según la reivindicación 14 tiene la ventaja decisiva de que puede instalarse también con sus dimensiones sobre vehículos de tamaño usual. De esta manera puede llevarse la instalación hasta el agua sucia.

Con la organización según la invención del proceso de mezcla se garantiza que en todas las partes del agua bruta estén disponibles sustancias capaces de reaccionar en un punto muy precoz y que se mezclen siempre hasta la conclusión total del proceso de disolución. El proceso de mezcla controlado regularmente puede realizarse también en un espacio muy estrecho. La reacción de la mezcla se produce predominantemente y de manera repetida en una corriente dirigida, casi laminar, en un tiempo predeterminable exacto en la suma.

Utilizando las unidades constructivas propuestas es posible asociar, en dependencia de la oferta de agua y de las exigencias del agua a tratar en el proceso, cualquier número de reactores adicionales, dispositivos de dosificación y de mezcla y también dispositivos de separación en circuitos de mezcla o entre/y después de los reactores de mezcla. Esto quiere decir que se puede componer a partir de una caja de construcción una instalación especial para cada fin de aplicación.

Seguidamente se va a describir con más detalle la invención en ejemplos de realización. En los dibujos correspondientes se muestra:

figura 1, una representación esquemática de un reactor de mezcla con dispositivo dosificador y de mezcla en la entrada de agua bruta del tubo de mezcla y con circuito de mezcla y cámara de reacción en dos partes,

figura 1a, un dispositivo de mezcla modificado para mayores caudales de agua bruta,

figura 2, una segunda variante de un reactor de mezcla con un dispositivo mezclador modificado,

figura 3, una sección agrandada de los elementos esenciales del dispositivo dosificador, del dispositivo de mezcla y de la zona de mezcla que se encuentra en el área de fondo del reactor de mezcla,

figura 4, una representación esquemática de una instalación de tratamiento para agua potable a partir de agua superficial limpia,

figura 5, una representación esquemática de una instalación de tratamiento, por ejemplo, para el agua que sale de una planta depuradora biológica, y

figura 6, una representación esquemática de una instalación de tratamiento para agua sucia.

En primer lugar se va a describir el principio de la invención con ayuda del reactor de mezcla combinado 4 que está representado en la figura 1. Este reactor de mezcla 4 sirve preferentemente para el tratamiento del agua potable partiendo de agua de superficie relativamente limpia en una pequeña instalación.

En un recipiente 40 un tabique de separación 42, colocado oblicuamente, separa dos partes del reactor de mezcla combinado 4, a saber el reactor de mezcla 41 de la cámara del reactor adicional 45. Se selecciona esta forma con el fin de poder instalar el dispositivo de dosificación a manejar 1 y el dispositivo de mezcla 2 a la altura de mando normal.

En el reactor de mezcla 41 se ha reducido el área de fondo 411 en sección transversal. Encima de este reactor de mezcla 41 se encuentra el dispositivo de mezcla 2 con el dispositivo dosificador 1. Este dispositivo dosificador 1 corresponde en su construcción básica a los dispositivos dosificadores actualmente disponibles. Tiene un depósito 11 con cono predosificador, un tubo de alimentación 12 y un canal oscilante 13.

Con el fin de poder dosificar con este dispositivo dosificador cantidades muy pequeñas y continuamente fiables por unidad de tiempo, el canal oscilante 13 posee debajo del tubo de alimentación 12 en una rampa, una superficie colectora casi horizontal 131 y una superficie deslizante 132 que conduce a la base o fondo del canal. La superficie colectora 131 y la superficie deslizante 132 se transforman angularmente entre sí en una zona estrecha. La superficie colectora 131, que es regulable respecto del tubo de alimentación 12 en una distancia muy pequeña A, limita la cantidad de polvo saliente.

En el estado de funcionamiento llegan cantidades muy pequeñas de polvo por unidad de tiempo al canal oscilante 13. Utilizando tal dispositivo dosificador 1 se puede tratar también continuamente cantidades relativamente pequeñas de agua por unidad de tiempo.

El dispositivo mezclador 2 se compone en el ejemplo según las figuras 1 y 3 de una tolva relativamente plana 21 (ángulo cónico \alpha = 120º-150º). En el diámetro grande de esta tolva 21 se encuentra un espacio anular 212 conectado con una tubuladura de admisión 211. Este espacio anular 212 está limitado por la pared cilíndrica 213, el cono 214 y el tubo dosificador 216. Entre el tubo dosificador 216 y el cono 214 se forma un intersticio anular 217. El cono 214 desemboca en su centro con transición angular en una tubuladura de salida vertical 215.

El agua bruta RW alimentada a través de la tubuladura de entrada 211 se reparte por el espacio anular 212 alrededor de la tolva 21 y forma en el intersticio anular 217 una corriente anular cónica, dirigida axialmente hacia abajo y hacia el interior. En el centro de esta corriente anular la sustancia dosificada S se encuentra en WRT con la corriente. Esta es inmediatamente rodeada en todas partes y debido a la extrema turbulencia se reparte uniformemente con una fuerte corriente de núcleo WRK por toda la sección del tubo -priméramente del tubo de salida 215 y después del tubo de caída o de mezcla 22-. La continuidad en la dosificación y esta clase de mezclado se encargan de una primera distribución uniforme de la sustancia S en la corriente del tubo de caída 22. Las reacciones químicas empleadas con el proceso de disolución comienzan simultáneamente en todas las partes de la mezcla de agua.

El tubo de caída 22 desemboca en el reactor de mezcla 41 directamente encima del fondo. Cerca de este tubo de caída 22 se encuentra el tubo de aspiración 432 de una bomba de mezcla 431. El tubo de aspiración 432 aspira de aquí agua con partículas de la sustancia S así como con sustancia ya disuelta y capaz de reaccionar.

La bomba de mezcla 431 prosigue el proceso de mezclado y reconduce el agua por los tubos de presión 433, 433' aparte del tubo de aspiración 432 en la sección de fondo 411 del reactor de mezcla 41. Designamos este área del reactor de mezcla 41 como la zona de mezcla MZ, porque en este área de la premezcla procedente del tubo de bajada 22, la mezcla en el reactor de mezcla y la mezcla del circuito de mezcla 43 se reúnen en una corriente moderadamente turbulenta. En el proceso de mezcla realizado de manera controlada y continua en un circuito de mezcla delimitado 43 participan también las partes de una sustancia granular S que debido a su mayor densidad se mantienen en el área del fondo 411.

Unicamente cuando el proceso de disolución está casi concluido, es cuando se añade la disolución de reacción química en el proceso ulterior. Por encima de la sección de fondo 411, la disolución sin partículas pesadas asciende lentamente en una corriente permanentemente calma. En el rebosadero 44 este agua que no reacciona todavía químicamente, se une con la sustancia disuelta S, mezclándose una vez más en un recipiente de reactor adicional 45. Se prosigue aquí la reacción en una corriente lentamente descendente. El agua con los productos de precipitación eventualmente presentes es aspirada nuevamente mezclándose en el tubo de aspiración 46 y conducida a un tratamiento ulterior. Este tratamiento consta en el caso más sencillo de un filtro 71 y opcionalmente un reactor UV 72 (véase también figura 4).

En el circuito de mezcla 43 se puede instalar también opcionalmente un filtro 434. Con éste se puede separar en grado limitado los productos de precipitación prematuramente existentes sin impedir allí el proceso de disolución y mezcla.

En la figura 1 se representa una variante de realización de un mezclador 2. Utilizamos esta forma en grandes caudales de agua por unidad de tiempo. El espacio anular 212 está agrandado aquí radialmente hacia el exterior. El tubo de bajada 22 está ejecutado desde el punto de vista de su diámetro con el fin de que se pueda evacuar también la mayor cantidad de agua por unidad de tiempo sin remanso.

La figura 2 muestra un reactor de mezcla 5 ejecutado de otro modo. Está previsto preferentemente para instalaciones de tratamiento (figura 6) en las que se trata agua muy sucia. Con esta realización se puede llevar mejor a cabo largos tiempos de reacción en presencia de productos de precipitación. El dispositivo de mezcla 2 está aquí modificado. Una parte del agua bruta WR transportada por la bomba 20 es conducida a través de una boquilla de sección en forma de U a una formación a modo de tolva. Antes de que concluya allí la corriente en su lado superior, se introduce la sustancia S.

La turbulencia en el punto de incidencia es regularmente suficiente para repartir la sustancia de manera continua y uniforme en la sección transversal de la corriente. El tubo de mezcla 22 desemboca después de un breve recorrido en el tubo de aspiración 201. Junto con el agua bruta residual WR la premezcla se mezcla ulteriormente de forma intensiva. La mayor parte del agua bruta RW alcanza junto con la premezcla turbulenta, reconducida a través del tubo de presión 202, la zona de mezcla MZ del reactor de mezcla 5. Una parte más pequeña de la premezcla diluida alcanza nuevamente el dispositivo de mezcla 2.

En el dispositivo de mezcla 2 se puede utilizar también, entre otros, un aparato agitador 23. Pero debería evitarse a la mayor brevedad una agitación en una dirección, pues de esta manera se produce una corriente circulante que perturba el proceso de mezcla. Movimientos oscilatorios de carrera corta en dirección axial o periférica refuerzan mejor el proceso. El reactor de mezcla 5 se compone de un recipiente superior, preferentemente cilíndrico 50. El área del fondo 51 es de sección reducida por medio de una placa inclinada 54. El tubo de aspiración 532 del circuito de mezcla 53 comienza en el área del fondo 51. La bomba de mezcla 531 mezcla y transporta la mezcla a través de la tubería de presión 533 en la zona de mezcla MZ en el área de cabeza del reactor de mezcla 5. Al circuito de mezcla 53 -igual que en el primer ejemplo- se le puede añadir también un separador en forma de filtro 534.

Inmediatamente por debajo de la zona de mezcla MZ comienza aquí la zona de reacción RZ. Con el fin de impedir en la zona de reacción RZ un hundimiento demasiado rápido de las materias sólidas, se han previsto aquí grupos de placas perforadas 55 paralelas entre sí. Estas placas 55 están inclinadas hacia abajo y hacia la sección de fondo 51 de sección reducida. La inferior de estas placas 55 no presenta en su área superior agujero alguno o los mismos son protegidos por una placa cerrada 56. De esta forma se consigue que restos de sustancias todavía no disueltas S, o incluso de productos de precipitación, no abandonen prematuramente el reactor de mezcla 5 por la abertura de salida 52.

En la figura 4 se presenta una instalación de tratamiento para agua potable. Se utiliza como agua bruta WR agua superficial, de manantial o subterránea clara. El reactor de mezcla combinado 4 ya ha sido descrito en su funcionamiento con referencia a las figuras 1 y 3.

En la presente instalación según la figura 4 se alimenta en el dispositivo dosificador 1 una sustancia pulverulenta. La mezcla de la sustancia contiene materias de breve tiempo de reacción para incrementar el valor de pH. La mezcla de la sustancia contiene también otras materias con un tiempo de reacción más largo que conducen a la precipitación de ciertas materias nocivas. Se ha seleccionado la forma del reactor de mezcla combinado 4 porque -como ya se ha dicho-, en esta realización el dispositivo dosificador puede colocarse a la altura de manejo. Este reactor de mezcla combinado 4 se completa con un segundo reactor de mezcla 6 también llamado reactor de aporte.

La zona de mezcla MZ se encuentra aquí también en el área del fondo 61. El tubo de presión 32 de la bomba 3 desemboca igual que el tubo de presión 633 del circuito de mezcla 63 en el área del fondo 61 de este reactor de mezcla 6. La bomba de mezcla 631 aspira aquí también en el área del fondo 61 la sustancia no disuelta, los productos de precipitación y el agua y los conduce después del proceso de mezcla bien sea por el tubo de presión 635 directamente o a través del filtro 634, libres de productos de precipitación, nuevamente al área del fondo 61. Este cambio entre separación y no separación puede realizarse ya sea manualmente o con un mando por medio del sistema de

\hbox{válvula 636.}

Este reactor de aporte 6 es notablemente más alto que el reactor combinado 4. Toda la instalación tiene con una anchura de aproximadamente 1,0 m una altura de menos de 2,5 m. La longitud es variable en dependencia del número necesario de reactores de mezcla 4 y 6 en tamaños justificables. Se puede instalar en prácticamente cualquier espacio transformado. Protegida contra las heladas, puede garantizar el suministro de agua potable de una pequeña población. Con tal instalación se consigue caudales de hasta 25 m^{3}/h.

Tal instalación puede montarse sin problemas en pequeños vehículos comerciales y puede ser transportada en casos de emergencia como catástrofes, incluso por vía aérea. Es apropiada para el suministro de agua en zonas muy apartadas donde exista agua bruta utilizable. En relación con las instalaciones de desalinización osmótica, tal instalación puede garantizar también el suministro de agua en barcos.

La instalación mostrada en la figura 5 sirve, por ejemplo, para el post-tratamiento del agua que ha sido tratada en estaciones depuradoras biológicas. En este agua bruta están contenidos todavía en muchos casos fosfatos que pueden contribuir a la eutroficación de las aguas superficiales. Las instalaciones conocidas no pueden garantizar de forma fiable los valores mínimos necesarios en el agua. La instalación de la figura 5 trabaja con dos reactores de mezcla 6. Los caudales de agua aquí principalmente mayores (25 a 100 m^{3}/h) exigen un dispositivo de mezcla modificado 2. Se asemeja a la que fue descrita en relación con la figura 2. La única diferencia estriba en el hecho de que el agua bruta WR alimentada en el dispositivo de mezcla no ha participado todavía en el proceso de mezcla. Es alimentada separadamente por una bomba 219. Los dos reactores de mezcla 6 trabajan según el principio de los reactores de aporte 6, como se ha descrito en relación con la figura 4.

Los ensayos realizados han demostrado que es posible reducir el contenido de fosfatos del agua a valores extremadamente bajos. Esta es la condición previa para evitar la eutroficación ulterior de nuestras aguas y opcionalmente devolver a los mares así ensuciados su estado original. Es pues evidente que tales instalaciones son utilizables también para tratar otras calidades de agua, por ejemplo, agua potable. Esta clase es apropiada según la experiencia actual para instalaciones de tratamiento con caudales de agua comprendidos entre 25 y más de 100 m^{3}/h.

Los reactores de mezcla 6 pueden ser sustituidos por los reactores de mezcla 5 con zona de mezcla en el área de cabeza. Se puede añadir los mismos en serie o paralelamente entre sí en un proceso. Igualmente, los reactores de mezcla 6 pueden asociarse individualmente o en grupos de dispositivos de mezcla adicionales con dispositivos dosificadores separados 1. El tipo de las combinaciones no tiene prácticamente más límites que los impuestos por la razón.

Una última clase de una instalación típica está representado en la figura 6. Esta instalación sirve preferentemente para el tratamiento de agua sucia. Se utiliza aquí regularmente sustancias S con tiempos de reacción relativamente largos. En el agua bruta se encuentra una cantidad muy grande de materias que exigen una separación. Debe existir en todo el proceso, es decir hasta el último reactor de mezcla 5, una cantidad suficiente de sustancias capaces de reaccionar.

Estas condiciones pueden ser satisfechas perfectamente con la instalación de concepción básica según la figura 6. Para el alto caudal de agua que es necesario precisamos también aquí la forma especial de dispositivo mezclador 2, como ya se ha descrito con relación a las figuras 2 y 5. Utilizamos como reactores de mezcla aquellos en los que su zona de mezcla MZ se posiciona en el área de cabeza del reactor de mezcla 5. Su modo de funcionamiento ya ha sido descrito con relación a la figura 2. Para asegurar la presencia de sustancias capaces de reaccionar, incluso hasta el último reactor de mezcla 5, se utiliza una forma especial de circuito de mezcla.

Para todos o para una parte de los reactores de mezcla 5 se emplea solamente una bomba de mezcla 531. Su lado de aspiración se conecta a través de las tuberías de aspiración 532, 532', que vienen de las secciones del fondo 51, 51' de los reactores de mezcla individuales 5, 5', a través de una tubería colectora 5320. El lado de presión de esta bomba de mezcla 531 transporta la mezcla primeramente a través de la tubería de presión individual 5330 y después por las tuberías de presión individuales 533, 533' a las zonas de mezcla MZ de los reactores de mezcla 5, 5'. Mediante esta disposición llega todavía sustancia capaz de reaccionar S al reactor de mezcla 5'. Por la tubería 52, que une la abertura de salida del reactor de mezcla 5 con la abertura de entrada del reactor de mezcla 5', esto no sería posible.

La abertura de salida del reactor de mezcla 5' está unida con un separador de lodos 73. Allí se separa entonces el agua industrial WB y el lodo SL uno de otro. El agua industrial puede ser tratada ulteriormente o bien reconducida al proceso principal del que procede. Tales instalaciones tienen con diferentes modificaciones múltiples campos de aplicación.

En zanjas u otro tipo de obras se produce con frecuencia grandes, pero en conjunto limitadas, cantidades de agua sucia que no se puede verter sin tratamiento en el circuito de agua natural. Hasta ahora se estaba obligado a extraer con la bomba este agua y llevarla principalmente con camiones a una instalación central de tratamiento de agua sucia. Este gasto puede reducirse notablemente con las instalaciones según la invención, ya que una instalación según la figura 6 puede ser conducida en un vehículo hasta el agua sucia. El agua tratada puede ser eliminada del lugar. Unicamente hay que acarrear en caso necesario el lodo.

La instalación según la figura 6 se puede realizar debido a la configuración óptima de las zonas de mezcla y de reacción, de una forma pequeña y ahorrando espacio. Tiene también suficiente espacio en una realización y combinación más complejas en un vehículo comercial todo terreno de tamaño limitado. El fácil manejo de estas instalaciones realizadas según la invención, la alta calidad del agua que se puede conseguir y los productos de precipitación notablemente reducibles, conducen a una fuerte disminución de la contaminación ambiental por la economía hidráulica total. La movilidad de las instalaciones de tratamiento y sus limitados gastos de fabricación pueden mejorar notablemente la calidad de vida de las personas en muchas regiones de la tierra. Las catástrofes y casos de averías pueden ser tratadas de una manera más rápida y eficaz.

Listas de referencias

1	Dispositivo dosificador fino
11	Depósito
111	Cono predosificador
12	Tubo de alimentación	A Separación
13	Canal oscilante
131	Superficie colectora
132	Superficie deslizante
133	Punto de descarga
2	Dispositivo mezclador
20	Bomba
201	Tubería de aspiración
202	Tubería de presión
21	Tolva
211	Tubuladura de admisión
212	Espacio anular
213	Pared cilíndrica
214	Cono	\alpha Angulo cónico
215	Tubuladura de salida	d Diámetro
216	Tubo dosificador
217	Intersticio anular
218	Tapa
22	Tubo de bajada
23	Aparato mezclador
3	Bomba
31	Tubo de aspiración
32	Tubo de presión
4	Reactor de mezcla combinado
40	Recipiente
41	Reactor de mezcla (zona de mezcla en el área
	del fondo)
411	Area del fondo
42	Tabique de separación
43	Circuito de mezcla
431	Bomba mezcladora
432	Tubo de aspiración
433	Tubo de presión
434	Filtro
44	Derivación/Rebosadero
45	Recipiente de reacción (adicional)

46	Tubo de aspiración
5	Reactor de mezcla (zona de mezcla en el área de cabeza)
50, 50'	Recipiente
51, 51'	Area del fondo
52, 52'	Derivación/Tubo de derivación
53, 53'	Circuito de mezcla
531	Bomba mezcladora
532, 532'	Tubo de aspiración
5320	Tubería colectora
533, 533'	Tubo de presión
5330	Tubo de presión, común
534	Filtro
54	Pared, inclinada
55	Placas perforadas
56	Placa
6, 6'	Reactor de mezcla (zona de mezcla en la sección del fondo), también: reactor de aporte
61, 61'	Sección del fondo
62, 62'	Abertura, tubo de salida
63, 63'	Circuito de mezcla
631, 631'	Bomba mezcladora (también bomba de limpieza)
632, 632'	Tubería de aspiración
633, 633'	Tubería de presión
634, 634'	Filtro/Separador
635, 635'	Tubo de presión
636, 636'	Sistema de válvula
71	Separador/filtro
72	Reactor UV
73	Separador de lodos
S	Sustancia
WR	Agua bruta
WRT	Corriente de embudo
WRK	Corriente principal
WT	Agua potable (eventualmente, incluso etapa previa)
WB	Agua industrial
SL	Lodo
MZ	Zona de mezcla
RZ	Zona de reacción.

Claims

1. Procedimiento para el tratamiento continuo del agua, con el fin de obtener agua industrial o agua potable, en el que

-: el agua bruta que circula canalizada en el proceso es enriquecida de manera continuamente dosificada con una sustancia soluble o líquida, de reacción química y es mezclada en una corriente,

-: la mezcla que entra entonces en solución, al proseguirse la reacción química con el agua y/o con las materias nocivas en ella contenidas, es conducida seguidamente en un movimiento del agua tranquilo a un recipiente de reacción con las materias separables y/o no nocivas,

-: los constituyentes difícilmente solubles se separan del agua y finalmente el agua así tratada es reconducida continuamente a un depósito, o a un tratamiento ulterior en el que la sustancia química es dosificada continua y proporcionalmente a la cantidad de agua bruta en una corriente anular y en forma de embudo dirigida axialmente y hacia dentro, recubriendo la abertura de salida del tubo de mezcla,

en el que el agua bruta y la sustancia química se mezclan de manera intensiva directamente por debajo de la corriente en forma de embudo, en el área superior de la turbulencia formada en el tubo de mezcla dispuesto verticalmente, con formación de una premezcla,

porque la premezcla es transportada por el tubo de mezcla, protegida de las sustancias circulantes restantes, en una zona de mezcla limitada, espacialmente definida de un recipiente de reacción formado como reactor de mezcla, y

porque una parte de la premezcla es aspirada en un área de fondo de sección reducida del reactor de mezcla, mezclada ulteriormente de manera intensiva en un espacio delimitado del recipiente de reacción y reconducida por un tubo de presión directamente a la zona de mezcla turbulenta del reactor de mezcla.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado,

porque solamente una parte del agua bruta alimentada al reactor de mezcla es conducida dentro de la corriente turbulenta en forma de embudo, axialmente dirigida y mezclada con la sustancia en el tubo de mezcla en una premezcla parcial,

porque la parte restante del agua bruta es transportada mediante la bomba por una tubería al reactor de mezcla, y

porque la premezcla parcial es añadida al agua bruta transportada por la bomba, preferentemente en el área de aspiración.

3. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado,

porque la aspiración de la premezcla del área del fondo del reactor de mezcla, el mezclado ulterior en un espacio delimitado y la reconducción en la zona de mezcla del reactor de mezcla se realiza con ayuda de la bomba de mezcla, que junto con un tubo de aspiración y un tubo de presión cuida de un circuito de mezcla, y

porque el circuito de mezcla es guiado permanente o temporalmente a través de un separador de sólidos.

4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado

porque se ha dispuesto varios reactores de mezcla uno tras otro, en el que la abertura de salida del reactor de mezcla precedente se conecta por un sistema de tubería con la zona de mezcla del respectivo reactor de mezcla siguiente.

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado,

porque con cada reactor de mezcla está asociada una unidad de dosificación, y

porque el agua alimentada en el tubo de mezcla es tomada del sistema de tuberías entre los reactores de mezcla.

6. Procedimiento según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado,

porque con los reactores de mezcla montados en serie está asociada una sola bomba de mezcla cuyo lado de aspiración está unido con todas las áreas del fondo y su lado de presión con todas las zonas de mezcla de los reactores de mezcla asociados.

7. Instalación para el tratamiento continuo del agua con el fin de obtener agua industrial o potable, compuesta de una alimentación de agua bruta, de por lo menos un dispositivo de dosificación para sustancias solubles o líquidas, químicamente reactivas, de un tubo de mezcla vertical, de un recipiente de reacción y de un separador de productos de precipitación para la realización del procedimiento según la reivindicación 1, en la que

para la preparación de una premezcla está equipada de un dispositivo de mezcla (2) con una alimentación de agua bruta (20, 202, 211, 217, 21), cuya conducción presenta un espacio anular (212) con un intersticio anular (217) en el área de diámetro grande de una tolva (21), cuya tubuladura de salida central (215) desemboca en el tubo de mezcla (22),

en la que el dispositivo de dosificación (1) tiene un punto de descarga (133) que se encuentra separado verticalmente por encima de la tubuladura de salida (215) de la tolva (21),

en la que el tubo de mezcla (22), conduciendo de forma protegida la premezcla contra otros líquidos circulantes, desemboca en la zona de mezcla (MZ) del recipiente de reacción realizado como reactor de mezcla (41, 5, 6, 6') -con zona de mezcla (MZ) en la zona de reacción (RZ)-,

en la que con el reactor de mezcla (41, 5, 6, 6') para el mezclado ulterior de la premezcla está asociada una bomba de mezcla (431, 531, 631, 631'), cuyo tubo de aspiración (432, 532, 632, 632') se encuentra en el área de fondo de sección reducida del reactor de mezcla (41, 5, 6, 6') y cuyo tubo de presión (433, 433', 533, 633, 633') conduce a la zona de mezcla (MZ) del reactor de mezcla (41, 5, 6, 6'), y

en la que se ha previsto en el reactor de mezcla (41, 5, 6, 6'), encima de la sección del fondo, una zona de reacción (RZ) con una abertura de retirada adyacente (44, 52, 62).

8. Instalación según la reivindicación 7, caracterizada,

porque en el circuito de mezcla de la bomba de mezcla (631) se inserta un tubo de presión continuo (635) y paralelamente al mismo un tubo de presión (633) con filtro integrado (634) que son conectables por un sistema de válvula (636) a voluntad con el lado de presión de la bomba de mezcla (631).

9. Instalación según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada,

porque la zona de mezcla (MZ) está dispuesta en el área de fondo (411, 61) del reactor de mezcla (4, 6) y la conducción (22, 202, 62) para la premezcla y el tubo de presión (433, 633) del circuito de mezcla (43, 63) están colocadas por encima del fondo y dirigidas contra éste.

10. Instalación según una de las reivindicaciones 7 u 8, caracterizada,

porque la zona de mezcla (MZ) está dispuesta en el área de cabeza del recipiente de reacción (5),

porque la zona de mezcla (MZ) está delimitada desde abajo por un grupo de placas perforadas (55) colocadas a distancia una sobre otra, inclinadas hacia abajo en dirección del tubo de aspiración (532) en la sección de fondo,

porque el grupo de placas perforadas (55) está protegido en su parte inferior por un tabique de separación cerrado, igualmente inclinado (56), de menor longitud contra la abertura de salida (52) para el agua tratada.

11. Instalación según la reivindicación 7 u 8, caracterizada,

porque el dispositivo de dosificación está realizado como un dispositivo de dosificación fina para la dosificación continua de una sustancia preferiblemente pulverulenta o granular, con un depósito para la sustancia pulverulenta, con un tubo de alimentación vertical en el lado inferior del depósito para el polvo hacia la zona de dosificación, así como con un canal oscilante inclinado,

porque en el canal oscilante (13) se ha dispuesto, debajo del tubo de alimentación (12), una rampa con superficie colectora casi horizontal (131), en la que se conecta una superficie deslizante angular, adyacente (132), que desemboca por su parte en un canal oscilante realizado en forma de V o en forma de arco (13), y

porque la abertura inferior del tubo de alimentación (12) está dispuesta a un distancia regulable (A), adecuada a la granulometría del polvo (sustrato S), por encima de la superficie colectora (131) de la rampa.

12. Instalación según una de las reivindicaciones 7 u 8, preferentemente para el tratamiento del agua partiendo de agua superficial y/o subterránea clara, para su utilización como agua potable, caracterizada porque se compone

de un primer reactor de mezcla (4, 41; 6)

-: con zona de mezcla (MZ) dispuesta en el área del fondo (411; 51),

-: con dispositivo de dosificación (1) y de mezcla (2) asociado al tubo de alimentación (22; 202; 62),

-: con un circuito de mezcla (43) compuesto de bomba de mezcla, tubo de aspiración, tubo de presión y filtro en el tubo de presión,

de un segundo reactor de mezcla (6)

-: con un zona de mezcla (MZ) dispuesta igualmente en el área del fondo (61),

-: con un circuito de mezcla (63) compuesto de bomba de mezcla, tubo de aspiración, tubo de presión y filtro en el tubo de presión, y

de por lo menos un filtro y/o reactor postconectados con el reactor de mezcla (41, 45; 6).

13. Instalación según la reivindicación 7, preferentemente para el postratamiento del agua procedente de estaciones depuradoras biológicas y/o agua subterránea para el retorno a las aguas superficiales naturales, caracterizada,

porque consiste

en una primera bomba (20) para el transporte del agua a postratar desde un depósito intermedio a un primer reactor de mezcla (6),

en un dispositivo de mezcla (2) con dispositivo de dosificación (1) al que se conduce una parte del agua a tratar para la formación de la corriente axial en forma de embudo hacia el tubo de bajada (tubo de mezcla 22) y su tubo de bajada (22) desemboca en el tubo de aspiración (201) de la primera bomba (20),

en el mencionado primer reactor de mezcla (6) con zona de mezcla (MZ) dispuesta en el área del fondo (61) y con un circuito de mezcla (63) compuesto de una bomba de mezcla, tubo de aspiración, tubo de presión y filtro en el tubo de presión, así como de por lo menos un segundo reactor de mezcla (6') del mismo equipamiento.

14. Instalación según una de las reivindicaciones 7 u 8 y 13, para el tratamiento del agua sucia, preferentemente para su reintroducción en procesos técnicos y similares, caracterizada,

porque se compone

de una primera bomba (20) para el transporte del agua sucia a tratar desde un depósito intermedio a un primer reactor de mezcla (5),

de un dispositivo de mezcla (2) con dispositivo de dosificación (1), al que es conducida una parte del agua sucia a tratar para la formación de la corriente axial en forma de embudo hacia el tubo de bajada (tubo de mezcla 22) y desde allí al tubo de aspiración (201) de la primera bomba (20), y

de por lo menos dos reactores de mezcla (5) dispuestos en serie con sendas zonas de mezcla (MZ) dispuestas en el área de cabeza,

de una bomba de mezcla (531) para por lo menos dos de estos reactores de mezcla (5, 5') cuyo lado de aspiración se conecta por tuberías (532, 532', 5320) con las áreas de fondo (51, 51') de los reactores de mezcla (5, 5') y su lado de aspiración, por tuberías (533, 533', 5330) con las zonas de mezcla (MZ) de los reactores de mezcla (5, 5'), y

de por lo menos una disposición de separación (73) para separar el agua industrial (WB) y el lodo (SL).