ES2215812T3 - Procedimiento para el acondicionamiento de agua de baño. - Google Patents
Procedimiento para el acondicionamiento de agua de baño.Info
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Abstract
Procedimiento para el acondicionamiento de agua de baño, especialmente en instalaciones de piscinas, en el que el agua de baño se hace circular y se libera de impurezas gruesas en una instalación de filtrado (2) y en el que se introduce ozono en el agua de baño para la degradación de sustancias orgánicas, bacterias, etc., separándose preferentemente después de la filtración una corriente parcial (QT) de 8 a 25% del agua de baño y solicitándose con ozono, introduciéndose la corriente parcial (QT) en un recipiente de reacción (5) que garantiza un periodo de retención suficiente y mezclándose después de nuevo la corriente parcial (QT) con la corriente principal (QH) del agua de baño, caracterizado porque en la salida del tanque de reacción (5) se mide el exceso de ozono con un procedimiento de medida selectivo para ozono, en el que no se mida también el cloro y porque a través del control de la dosis de ozono se garantiza que no se supere en la corriente parcial (QT) un contenido residual en ozono fijado.
Description
Procedimiento para el acondicionamiento de agua
de baño.
La invención se refiere a un procedimiento para
el acondicionamiento de agua de baño según el preámbulo de la
reivindicación 1.
Mediante la ozonización del agua de baño se
pueden oxidar en gran medida las sustancias orgánicas, bacterias,
etc., a compuestos no relevantes, en parte a nitratos y dióxido de
carbono. Con ello, no vuelven a aparecer como parámetros negativos
en la consideración de la calidad del agua de baño.
En la desinfección con ozono del agua de piscinas
se introduce el ozono en la corriente principal de agua en
circulación con una concentración de aproximadamente 1 a 1,2
g/m^{3} y se conduce a través de un trayecto de reacción con un
tiempo de reacción definido. Se conecta una instalación automática
de ventilación al trayecto de reacción para la conducción del ozono
residual en forma de gas y del aire inútil. El ozono se absorbe aquí
en un filtro de carbón activo por lo que el aire que se escapa está
libre de ozono. El resto del ozono disuelto en agua que no ha
entrado en reacción con sustancias orgánicas o ha sido degradado de
otra forma se elimina mediante la instalación de un filtro de carbón
activo en grano para que el agua introducida en la piscina esté
libre de ozono. En una medición de control llevada a cabo
habitualmente por fotometría se asegura que el contenido en ozono
está por debajo de 0,05 mg/l. Pero mediante la filtración por carbón
activo, el cloro residual existente en el agua de baño que vuelve de
la piscina se convierte automáticamente en cloruro. La formación de
cloruro es tanto mayor cuanto mayor sea el rendimiento de
circulación del baño, es decir, cuanto más frecuentemente se
conduzca el agua de baño por la filtración. La formación de cloruro
ligada a la filtración por carbón activo es indeseable ya que, según
el reglamento de agua potable, el contenido en cloruro del agua de
baño no debería sobrepasar 250 mg/l. A mayores contenidos de cloro,
los aceros inoxidables y las piscinas de hormigón enlosadas
equipadas con acero sólo son utilizables de forma limitada ya que el
cloruro conduce a la aparición de corrosión. Además, mediante el
agua de baño que se pulveriza se forman aerosoles que llegan a los
canales de ventilación de acero galvanizado y allí conducen a la
corrosión. En este tipo de instalaciones sólo se puede mantener el
contenido en cloro en los límites exigidos aumentando la
introducción de agua nueva. Sin embargo, esto conduce a enormes
aumentos de los costes debido a la introducción de agua y el
necesario calentamiento del agua.
El procedimiento más común para el
acondicionamiento de agua de piscinas y de baño, como está
normalizado en el documento DIN19643, no se extiende al tratamiento
con ozono del agua sino que trabaja según la combinación de
procedimientos de floculación, filtrado y cloración. Dependiendo del
procedimiento, aquí no se eliminan mediante la filtración las
sustancias orgánicas verdaderamente disueltas y pueden reaccionar
con cloro para dar compuestos cloronitrados (cloro ligado) y
trihaluros de metano (metano cloro-sustituido). Esta
reacción es indeseada y en caso de que se sobrepasen determinados
valores límite (cloro ligado > 0,2 mg/l, trihaluros de metano
> 20 \mug/l) se reduce mediante la introducción de una dosis de
aproximadamente 0,5 - 2 g de suspensión acuosa de carbón activo en
polvo en el agua sin filtrar. La introducción tiene lugar antes de
la instalación de filtrado, por lo que en la instalación de filtrado
el carbón activo se enriquece. También en este procedimiento, el
cloro residual existente en el agua de baño que regresa se degrada
en gran medida y se convierte en cloruro, por lo que surgen las
desventajas arriba descritas.
En lugar de la introducción de una dosis de
carbón activo en polvo suspendido en el agua puede también, según la
realización técnica del baño, estar prevista una capa de carbón
absorbente integrada en la instalación de filtrado. El efecto
conseguido sería, en principio, aproximadamente el mismo que con la
introducción de una dosis de carbón activo en polvo.
Sin embargo la aplicación de la ozonización
descrita al principio no es posible sin más, ya que posteriormente
se tienen que ajustar todas las técnicas del agua de baño,
especialmente los materiales usados.
Por el documento GB2306463A1 se conoce un
procedimiento para la descontaminación de agua de piscinas según el
preámbulo de la reivindicación 1 en el que el agua de piscina se
hace circular y se libera de impurezas gruesas en una instalación de
filtrado. Una corriente parcial del agua de baño en circulación se
separa tras el filtrado y se le aporta ozono para la degradación de
impurezas orgánicas. A continuación, se introduce la corriente
parcial en una cámara de contacto de ozono en la que tiene lugar la
oxidación de las impurezas y después se mezcla de nuevo con la
corriente principal del agua de la piscina. Para acelerar la
oxidación en la cámara de contacto de ozono se aporta radiación UV
al agua ozonizada. Debido a que la radiación UV degrada el ozono
rápidamente, el ozono se destruye esencialmente antes de que el agua
tratada con ozono entre en la piscina. No tiene lugar un examen del
contenido en ozono antes de la devolución de la corriente parcial
tratada a la corriente principal del agua de la piscina.
El documento DE3830999A1 describe una instalación
de acondicionamiento de agua de baño para la ozonización de agua de
baño en la que el agua de baño sacada de la piscina se conduce de
nuevo a la piscina mediante un sistema de corriente principal y en
la que se coloca un depósito en el sistema de corriente principal.
Para el aporte de ozono está previsto un sistema de corriente
secundaria en el que el agua, en primer lugar, se saca del depósito
y, en segundo lugar, se devuelve al depósito. En el sistema de
corriente secundaria, se aporta gas de ozono a partir de una
instalación de ozono al agua conducida al movimiento circulatorio de
la corriente secundaria, en el que está intercalado un quemador UV
con los inyectores de ozono en el sistema de corriente secundaria
para preparar los compuestos amoniacales contenidos en el agua para
la reacción subsiguiente con el ozono introducido o con el oxígeno
naciente.
El aporte de ozono mediante los inyectores se
registra mediante una sonda redox en el sistema de corriente
secundaria y se regula dependiendo de la carga de agua,
manteniéndose un determinado intervalo redox en el sistema de
corriente secundaria. Sin embargo, en la medición del potencial
redox se registra automáticamente también cloro, por lo que no es
posible un registro claro del contenido en ozono en el sistema de
corriente secundaria. Al depósito al que se devuelve la corriente
secundaria ozonizada se conecta un filtro de varias capas que sirve
para la disminución de la concentración de ozono a un valor de
concentración residual fijado. Pero esto conduce, además de a las
inversiones adicionales en la instalación, a una indeseada formación
de cloruro.
Lo mismo es aplicable para un procedimiento de
ozonización para agua potable conocido a partir del documento
DE19645548A1, en el que se separa una parte de la corriente
principal de agua que se ha de tratar y se enriquece con ozono antes
de que vuelva a alimentar la corriente principal de agua. Aquí la
introducción de ozono para una cantidad constante de agua en la
corriente parcial debería regularse mediante la modificación de la
cantidad de corriente de gas o de la tensión del ozonizador. El
tamaño de la conducción es un contenido residual de 0,2 a 0,4 mg/l
de ozono antes de las instalaciones de filtrado. Pero las
instalaciones de filtrado se encuentran en la corriente principal de
la instalación, eliminándose de nuevo el contenido en ozono que
queda en el subsiguiente filtrado por carbón activo, como en el
estado de la técnica arriba mencionado.
Por el documento DE4445689A1 se conoce una
medición directa de ozono en la que el contenido en ozono tiene
lugar en la cámara de reacción inundada por todas las corrientes de
agua. No está prevista la separación de una corriente parcial que se
trate sólo con ozono.
El objetivo de la invención es garantizar un
acondicionamiento suficiente del agua de baño en un procedimiento
del tipo descrito al principio y al mismo tiempo evitar un aumento
indeseado de cloruro.
Este objetivo se consigue con la invención
mediante las características de la reivindicación 1.
Se renuncia a una filtración por carbón activo en
grano, por lo que, aunque, por un lado, con el tratamiento por ozono
se degradan los compuestos orgánicos existentes en el agua, el cloro
residual existente en el agua no se convierte en cloruro. Aun cuando
la ozonización de una corriente parcial no puede garantizar, por
supuesto, el rendimiento completo de una instalación completa de
ozonización, se garantiza sin embargo en la corriente parcial una
degradación suficiente de la materia orgánica así como la muerte de
todos los microorganismos. Se mide el exceso de ozono a la salida
del tanque de reacción y mediante el control de la dosificación de
ozono se garantiza que no se sobrepase un determinado valor residual
de ozono en la corriente parcial. La medición del contenido en ozono
tiene lugar aquí con un procedimiento de medida selectivo para ozono
en el que no se mida también cloro, como por ejemplo una medición
potenciostática de ozono. Esto posibilita una regulación de la
introducción de ozono exactamente adaptada al contenido en ozono
comprobado.
Según la invención, el contenido en ozono
residual es aproximadamente 0,2 a 0,6, especialmente 0,25 a 0,5
mg/l. Aquí se tiene en consideración que la corriente parcial de
agua cargada con ozono se mezcle con la corriente principal, por lo
que el contenido en ozono del agua que se introduce en la piscina es
prácticamente igual a cero debido a la reacción residual y
dilución.
Según la invención, está previsto, además, que se
continúe también la ozonización de la corriente parcial
esencialmente sin modificaciones cuando la actividad de baño es
reducida y durante la noche. Con ello se equilibra el que mediante
la ozonización de la corriente parcial en la actividad principal de
baño no se pueda producir el rendimiento correspondiente a una
instalación de ozonización completa. Mediante el proseguimiento de
la ozonización también cuando la actividad de baño es reducida y en
la actividad nocturna se pueden seguir reduciendo los compuestos
orgánicos existentes, cloro ligado y trihalometanos.
En una variante de la invención, se evacúan del
tanque de reacción mediante una instalación de ventilación el ozono
residual en forma de gas y el aire inútil y se absorben en un filtro
de carbón activo. Con ello, se asegura que el aire de escape esté
libre de ozono, no entrando el agua de baño misma en contacto con el
carbón activo en grano, con lo que se evita una formación de cloruro
a partir del cloro contenido en el agua.
La invención se describe a continuación con más
detalle por medio de un ejemplo de realización y el dibujo.
La única figura muestra una representación
esquemática de una instalación de ozonización de corriente parcial
para la ejecución del procedimiento según la invención.
Se hace circular continuamente el agua en una
piscina para la depuración y desinfección. Aquí el agua de baño se
introduce mediante una conducción de circulación 1 en un tanque de
filtrado 2 en el que el agua se libera esencialmente mediante
filtración mecánica de impurezas gruesas.
A continuación, mediante la instalación de una
válvula, se divide la corriente de agua en una corriente principal
Q_{H} y una corriente parcial Q_{T}. La amplia corriente
principal Q_{H}, que es aproximadamente el 80 a 90% de la
corriente total, permanece sin tratar mientras que la corriente
parcial Q_{T} ramificada se introduce en una instalación de
ozonización 4. Aquí se divide otra vez la corriente parcial Q_{T}
en corrientes parciales secundarias Q_{T1} y Q_{T2}. La
corriente parcial secundaria Q_{T1} del agua de baño, por ejemplo
1 m^{3}/h, se conduce a través de una bomba de aumento de presión
10 y un inyector 11, en el que se aporta el ozono (O_{3}) al agua
de baño. En baños mayores no se puede conducir toda la corriente
parcial Q_{T} a través de la bomba de aumento de presión 10 ya que
el rendimiento requerido para ello sería demasiado grande. En baños
más pequeños se puede renunciar, dado el caso, a la división de la
corriente parcial Q_{T}. Tras la inyección de ozono las corrientes
secundarias Q_{T1} y Q_{T2} se vuelven a unir y se introducen en
un recipiente de reacción 5 que se inunda con la corriente parcial
Q_{T} a la que se ha incorporado ozono. Mediante la
correspondiente exposición del recipiente de reacción 5 se garantiza
un periodo de retención suficiente, por lo que el ozono puede entrar
en reacción con las sustancias orgánicas contenidas en el agua. El
ozono residual en forma de gas y el aire inútil se evacúan del
recipiente de reacción 5 mediante una instalación automática de
ventilación 6 y se introducen en un filtro de carbón activo en grano
7. Aquí se absorbe el ozono, por lo que el aire que se escapa está
libre de ozono.
A la salida del tanque de reacción 5 se mide con
ayuda de un aparato de medida 8 y un procedimiento de medida
selectivo para ozono, en el que no se mida cloro, el contenido
residual en ozono en la corriente parcial Q_{T} del agua después
del recipiente de reacción 5. La medida tiene lugar preferentemente
de forma potenciostática. El resultado de la medición de ozono se
lleva del aparato de medida 8 a un control 9 de la instalación de
ozonización 4 mediante el cual se regula la introducción de ozono
antes del recipiente de reacción 5. Aquí se asegura que el contenido
residual en ozono no sobrepase 0,2 a 0,6, preferentemente 0,25 a 0,5
mg/l.
A continuación, la corriente parcial Q_{T} se
mezcla de nuevo con la corriente principal Q_{H}, reduciéndose el
contenido residual en ozono prácticamente a cero mediante reacción
residual y dilución con/en la corriente principal Q_{H}.
Mediante la ozonización de la corriente parcial
de acuerdo con la invención, durante la actividad principal de baño
no se pueden producir los rendimientos de una instalación de
ozonización completa. Por ello está previsto que la ozonización de
la corriente parcial siga adelante también cuando la actividad de
baño es reducida y en la actividad nocturna para que los compuestos
orgánicos existentes, cloro ligado y trihalometanos se puedan seguir
reduciendo.
Con la invención se consigue por tanto una
posibilidad de eliminar de manera efectiva sustancias orgánicas,
cloro ligado, trihalometanos, etc. del agua de piscina y al mismo
tiempo evitar una formación no deseada de cloruro. Una disminución
del rendimiento mediante un tratamiento de corriente parcial se
equilibra porque la ozonización también sigue adelante cuando la
actividad de baño es reducida y durante la noche.
| 1 | Conducción de circulación |
| 2 | Contenedor de filtrado |
| 3 | Instalación de la válvula |
| 4 | Instalación de ozonización |
| 5 | Recipiente de reacción |
| 6 | Instalación de ventilación |
| 7 | Filtro de carbón activo en grano |
| 8 | Aparato de medida |
| 9 | Control |
| 10 | Bomba de aumento de presión |
| 11 | Inyector |
Claims (5)
1. Procedimiento para el acondicionamiento de
agua de baño, especialmente en instalaciones de piscinas, en el que
el agua de baño se hace circular y se libera de impurezas gruesas en
una instalación de filtrado (2) y en el que se introduce ozono en el
agua de baño para la degradación de sustancias orgánicas, bacterias,
etc., separándose preferentemente después de la filtración una
corriente parcial (Q_{T}) de 8 a 25% del agua de baño y
solicitándose con ozono, introduciéndose la corriente parcial
(Q_{T}) en un recipiente de reacción (5) que garantiza un periodo
de retención suficiente y mezclándose después de nuevo la corriente
parcial (Q_{T}) con la corriente principal (Q_{H}) del agua de
baño, caracterizado porque en la salida del tanque de
reacción (5) se mide el exceso de ozono con un procedimiento de
medida selectivo para ozono, en el que no se mida también el cloro y
porque a través del control de la dosis de ozono se garantiza que no
se supere en la corriente parcial (Q_{T}) un contenido residual en
ozono fijado.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque se separa 10 a 20% del agua de baño como
corriente parcial (Q_{T}) para la introducción de ozono.
3. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el contenido residual de ozono no puede
sobrepasar 0,2 a 0,6, especialmente 0,25 a 0,5 mg/l.
4. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la
ozonización de la corriente parcial también sigue cuando la
actividad del baño es reducida y durante la noche esencialmente de
forma inalterada.
5. Procedimiento según una de las
reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el ozono
residual en forma de gas y el aire inútil se evacúan del tanque de
reacción (5) mediante un dispositivo de ventilación (6) y se
absorben en un filtro de carbón activo (7).
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