ES2237093T3 - Sistema y metodo de purificacion de agua. - Google Patents

Sistema y metodo de purificacion de agua.

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ES2237093T3 ES99911933T ES99911933T ES2237093T3 ES 2237093 T3 ES2237093 T3 ES 2237093T3 ES 99911933 T ES99911933 T ES 99911933T ES 99911933 T ES99911933 T ES 99911933T ES 2237093 T3 ES2237093 T3 ES 2237093T3
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Abstract

Un sistema de purificación de agua que comprende un filtro de carbono activado y un filtro de aleación redox que se localiza aguas arriba del filtro de carbono activado de manera que, durante el uso, el agua que sale del filtro de aleación redox, después pasa sobre el filtro de carbono activado, donde el carbono activado está en forma de partículas, es capaz de formar complejos con el cinc y el cobre, contiene partículas de ceniza insoluble en agua en una cantidad de al menos el 1% en peso, determinada de acuerdo con ASTM 2866, y puede obtenerse mediante un proceso que comprende someter el carbono producido a partir de la combustión de cáscaras de coco a un proceso de activación en el que se calienta a una temperatura en el intervalo de 1000 a 3000ºC en un medio que contiene de 1 a 2000 partes por millón (ppm) en volumen de oxígeno durante un tiempo en el intervalo de 10 a 50 minutos, y donde la relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox yel filtro de carbono activado está en el

Description

Sistema y método de purificación de agua.
La presente invención se refiere en líneas generales a la purificación de agua y a sistemas de purificación de agua.
El uso de carbono activado en los sistemas de purificación de agua para retirar los contaminantes orgánicos y el cloro contenido en el agua es convencional. El carbono activado típicamente es granular, pero también puede estar en forma de polvo y moldearse en bloques o cilindros porosos.
También se conocen sistemas de purificación de agua que comprenden elementos de filtro cerámico poroso. Los elementos de filtro cerámicos de estos sistemas típicamente comprenden poros que tienen un tamaño a través de su dimensión mayor en el intervalo de 0,7 a 1,0 micrómetros (\mum). El tamaño de los poros es suficientemente pequeño para retirar del 99,0 al 99,9% de la mayoría de las bacterias patógenas, pero no es suficientemente pequeño para garantizar la protección frente a las enfermedades que porta el agua. Además, aunque es posible preparar elementos de filtro cerámicos con tamaño de poros más pequeños, por ejemplo de hasta 0,2 micrómetros, estos elementos tienden a ser demasiado frágiles para usarse de manera segura en los sistemas de purificación de agua en los que una grieta en el elemento podría ser fatal.
También se conoce el uso de aleaciones redox de cinc y cobre en la purificación de agua. Estos materiales presentan capacidad para retirar iones metálicos tóxicos y cloro que contaminan el agua perdiendo electrones o ganando electrones de los contaminantes. Sin embargo, las aleaciones tienen el inconveniente de que liberan cinc y cobre en el agua, que son perjudiciales para la salud de los seres humanos y, por lo tanto, pueden usarse sólo en pequeñas cantidades.
Otros métodos conocidos para esterilizar agua implican el uso de cloro, yodo, ozono y radiación ultravioleta.
De acuerdo con la presente invención, se proporciona un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 y un método para purificar agua de acuerdo con la reivindicación 24.
El sistema de purificación de agua comprende un filtro de carbono activado que incluye partículas de ceniza insoluble en agua que contienen carbono activado particulado en una cantidad de al menos un 1% en peso determinada de acuerdo con la norma ASTM 2866.
Este filtro preferiblemente es un filtro de agua y típicamente tiene la forma de un cartucho de filtración que comprende una cámara que contiene el carbono activado como un lecho o capa.
El carbono activado tiene afinidad por iones metálicos cargados positivamente (cationes), tales como cromo y cinc, lo cual puede tener ciertas ventajas cuando el carbono se usa en un sistema de purificación de agua junto con una aleación redox. Estas ventajas se analizan en este documento posteriormente. Preferiblemente, el carbono activado tiene afinidad por el cinc.
En una realización preferida, el carbono activado particulado está en forma de laminillas. Las laminillas de carbono activado preferiblemente tienen un espesor medio en el intervalo de 0,02 a 0,2 mm, un tamaño medio de partículas a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,2 a 0,6 mm y relación de aspecto (por lo que se entiende la relación entre la dimensión mayor y el espesor en el caso de las laminillas) en el intervalo de 20:1 a 10:3. Más preferiblemente, las plaquetas de carbono activado tienen un espesor medio en el intervalo de 0,05 a 0,1 mm; un tamaño medio de partículas a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,25 a 0,55 mm, particularmente en el intervalo de 0,32 a 0,52 mm; y una relación de aspecto en el intervalo de 25:2 a 4:1, particularmente en el intervalo de 10:1 a 20:3.
La ceniza contenida en el carbono activado es un residuo completamente calcinado que se produce como resultado de la pequeña cantidad de oxígeno que está presente durante el proceso de activación.
El contenido de cenizas del carbono activado determinado de acuerdo con ASTM 2866 está preferiblemente en el intervalo del 1 al 20% en peso, más preferiblemente en el intervalo del 2 al 12% en peso, particularmente en el intervalo del 3 al 7% en peso, y especialmente en el intervalo del 4 al 6% en peso, por ejemplo del 5 al 6% en peso. La ceniza está constituida preferiblemente por partículas substancialmente esféricas, y estas partículas típicamente tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,1 a 1,0 \mum, preferiblemente en el intervalo de 0,2 a 0,5 \mum y particularmente en el intervalo de 0,3 a 0,4 \mum. La norma ASTM 2866 puede encontrarse en Coal ASTM Book of Standards.
El índice de yodo del carbono activado está típicamente en el intervalo de 1000 a 1400 mg/g, preferiblemente en el intervalo de 1100 a 1300 mg/g y particularmente en el intervalo de 1250 a 1300 mg/g.
El carbono activado preferiblemente también tiene un área superficial específica determinada de acuerdo con el método de isoterma BET para el nitrógeno en el intervalo de 1000 a 1400 m^{2}/g, más preferiblemente en el intervalo de 1100 a 1300 m^{2}/g y particularmente en el intervalo de 1175 a 1200 m^{2}/g; un volumen de poros determinado de acuerdo con ASTM 3838 en el intervalo de 0,5 a 0,7 ml/g, más preferiblemente en el intervalo de 0,55 a 0,65 ml/g y particularmente en el intervalo de 0,6 a 0,62 ml/g; una dureza determinada de acuerdo con ASTM 3802 en el intervalo del 90 al 100%, más preferiblemente en el intervalo del 95 al 100% y particularmente en el intervalo del 98 al 100%; un valor K de carga de oro determinado de acuerdo con el método AARL en el intervalo de 15 a 30 mg de Au/g, más preferiblemente en el intervalo de 20 a 25 mg de Au/g, y particularmente en el intervalo de 23 a 25 mg de Au/g; y un valor R de cinética de oro determinado de acuerdo con el método AARL intervalo del 45 al 75%, más preferiblemente en el intervalo del 50 al 70% y particularmente en el intervalo del 55 al 60%.
El carbono activado se obtiene a partir de cáscaras de coco quemando las cáscaras para producir carbono y sometiendo después el carbono de cáscara de coco resultante a un proceso de activación en el que se supercalienta en un medio que típicamente contiene hasta 5000 partes por millón (ppm) en volumen de oxígeno. Aunque el medio en el que se realiza el proceso de activación típicamente contendrá menos de 5000 ppm en volumen de oxígeno, es necesaria una pequeña cantidad de oxígeno para producir el contenido de cenizas necesario.
El proceso para preparar el carbono activado comprende tratar el carbono producido a partir de la combustión de cáscaras de coco a un proceso de activación en el que se calienta a una temperatura en el intervalo de 1000 a 3500ºC en un medio que contiene menos de 5000 ppm por volumen de oxígeno durante un tiempo en el intervalo de 10 a 50 minutos.
El proceso de activación típicamente se realiza usando un gas supercalentado, preferiblemente vapor supercalentado, y en una realización preferida se realiza a una temperatura en el intervalo de 2000 a 3500ºC, más preferiblemente en el intervalo de 2800 a 3100ºC y particularmente en el intervalo de 2950 a 3000ºC.
También se ha descubierto que es importante la duración del proceso de activación y se realiza preferiblemente durante un periodo de tiempo en el intervalo de 15 a 45 minutos, más preferiblemente en el intervalo de 25 a 35 minutos y particularmente en el intervalo de 28 a 32 minutos. Obviamente, la duración del proceso de activación al que se somete el carbono de cáscara de coco dependerá en algún grado de la temperatura empleada en el proceso. Sin embargo, la duración del proceso de activación típicamente es considerablemente mayor que la duración de los procesos de activación convencionales y, a diferencia de los procesos de activación convencionales, el objetivo es producir un carbono activado que tenga el contenido de cenizas necesario. En los procesos de activación convencionales, el objetivo es evitar completamente la formación de cenizas.
El medio en el que se realiza el proceso de activación contiene de 1 a 2000, preferiblemente de 1 a 500 y particularmente de 5 a 50 ppm en volumen de oxígeno.
El proceso de activación puede realizarse en cualquier estufa u horno de activación adecuado del tipo que se usa en el mercado para preparar la forma granular conocida de carbono activado.
La conversión del carbono activado de la invención en una forma de plaquetas puede conseguirse por el proceso industrial conocido de quelación.
En una realización preferida, el sistema de purificación de agua comprende además un elemento de filtro cerámico poroso que comprende una pluralidad de poros, estando parcialmente ocluida una proporción de dichos poros con partículas que tienen un tamaño a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño de los poros a lo largo de su dimensión mayor para dar poros que tienen un tamaño eficaz a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño verdadero a lo largo de su dimensión mayor.
Se ha descubierto que el elemento cerámico poroso puede proporcionar un control bacteriano eficaz junto con un caudal de agua aceptable en condiciones normales de presión de agua.
El elemento cerámico poroso comprende típicamente poros que tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,2 a 1,2 \mum, preferiblemente en el intervalo de 0,2 a 0,9 \mum, más preferiblemente en el intervalo de 0,3 a 0,8 y particularmente en el intervalo de 0,5 a 0,7 \mum.
El elemento cerámico poroso preferiblemente también tiene una porosidad total en el intervalo del 30 al 80%, preferiblemente en el intervalo del 45 al 75%, más preferiblemente en el intervalo del 50 al 70% y particularmente en el intervalo del 58 al 62%.
Una proporción de los poros presentes en el elemento cerámico está particularmente ocluida con partículas. Típicamente, estas partículas tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,1 a 1,0 \mum, preferiblemente en el intervalo de 0,2 a 0,5 \mum, y particularmente en el intervalo de 0,3 a 0,4 \mum para dar poros que tienen un tamaño medio eficaz a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,09 a 0,7 \mum, preferiblemente en el intervalo de 0,2 a 0,5 \mum, más preferiblemente en el intervalo de 0,2 a 0,4 \mum y particularmente en el intervalo de 0,2 a 0,35 \mum. De esta manera, la capacidad de filtración del elemento cerámico se potencia debido a que los poros parcialmente ocluidos pueden proporcionar la retirada de materiales extraños contenidos en el agua por debajo del tamaño de poros eficaz. Preferiblemente, las partículas ocluidas tienen una forma substancialmente esférica.
Los poros del elemento cerámico preferiblemente tienen una sección transversal con forma de ojo en líneas generales y las partículas oclusoras son preferiblemente substancialmente esféricas y de un tamaño tal que se introducen en las esquinas de los poros en forma de ojo del elemento cerámico.
El elemento cerámico poroso puede estar hecho de elementos de filtro cerámicos porosos del tipo que se usan convencionalmente para la purificación de agua. Estos elementos típicamente tienen tamaños de poro en el intervalo de 0,3 a 0,9 \mum, por ejemplo en el intervalo de 0,5 a 0,7 \mum.
La oclusión parcial de algunos de los poros en el elemento cerámico puede conseguirse mediante etapas de procesamiento discretas que se realizan antes de poner el elemento en su uso deseado.
Sin embargo, cuando el elemento cerámico se va a incorporar en un sistema de purificación de agua, la oclusión parcial se realiza preferiblemente in situ conectando el elemento cerámico y un filtro que contiene el carbono activado del primer aspecto de la presente invención en serie, de manera que el elemento cerámico se localice aguas abajo del filtro que contiene el carbono activado. De esta manera, el agua que pasa a través del filtro que contiene el carbono activado arrastra al menos algunas de las partículas de ceniza insoluble contenidas en el carbono activado y lleva estas partículas al elemento cerámico poroso donde se depositan en los poros localizados en las regiones del elemento donde entra el agua, proporcionando de esta manera la oclusión parcial de estos poros.
El filtro de carbono activado y el elemento de filtro cerámico se conectan en serie, por ejemplo, mediante una disposición de conductos, localizándose el elemento de filtro cerámico aguas abajo del filtro de carbono activado de manera que durante el uso el agua pasa secuencialmente a través del filtro de carbono activado y después a través del elemento de filtro cerámico.
El filtro de carbono activado típicamente adopta la forma de un cartucho de filtro que comprende una cámara que contiene el carbono activado como un lecho o capa. El cartucho de filtro preferiblemente es cilíndrico. El carbono activado puede formar un lecho en el cartucho de filtro y la configuración del cartucho puede ser tal que, durante el uso, el agua se vea obligada a fluir longitudinalmente a través del lecho de carbono activado según pasa desde un extremo del cartucho al otro. Como alternativa, el cartucho de filtro puede tener una configuración tubular en la que el carbono activado forma una capa anular entre los manguitos interno y externo de un material poroso permeable al agua de manera que, durante el uso, el agua se ve obligada a fluir lateralmente a través del carbono activado según pasa desde el interior del cartucho de filtro hacia el exterior o viceversa. El cartucho de filtro puede disponer de un conector de entrada y salida al cual pueden unirse dichos conductos para el transporte de agua que sale y que procede del cartucho. Como alternativa, el cartucho de filtro puede adaptarse para ajustarse en un alojamiento de filtro que dispone de conectores de entrada y salida y que está adaptado para transportar agua hacia y desde el cartucho de filtro que contiene el carbono activado.
El elemento de filtro cerámico también se localiza típicamente en un alojamiento de filtro que comprende conectores de entrada y salida para la conexión a conductos para transportar el agua hacia y desde el filtro. El elemento de filtro cerámico se trata preferiblemente con un agente de esterilización, normalmente plata, para evitar que los microorganismos colonicen el elemento.
Cuando el sistema de purificación de agua preferido de la presente invención se usa por primera vez, una proporción de las partículas de ceniza insolubles contenidas en el carbono activado son arrastradas por el agua que fluye a través del carbono activado y se transportan al elemento cerámico poroso donde se depositan para producir un elemento cerámico poroso en el que una proporción de los poros del elemento cerámico están particularmente ocluidos por las partículas de ceniza. Los poros que están parcialmente ocluidos tienden a residir en la zona en la que el agua que se está purificando entra al elemento cerámico.
La aleación redox que se emplea en el sistema de purificación de agua es un material granular y preferiblemente es una aleación de cinc y cobre. Son aleaciones redox preferidas de cinc y cobre las que comprenden de un 30 a un 70% en peso de cinc y de un 70 a un 30% en peso de cobre, más preferiblemente de un 40 a un 60% en peso de cinc y de un 60 a un 40% en peso de cobre, y particularmente aproximadamente un 50% en peso tanto de cinc como de cobre. Una aleación redox especialmente preferida de cinc y cobre es la que se vende con la marca comercial KDF-55 (disponible en KDF Fluid Systems Inc).
El filtro de aleación redox típicamente forma parte de un cartucho de filtro que comprende una cámara que contiene la aleación redox como un lecho o capa. El cartucho de filtro es preferiblemente cilíndrico. La aleación redox puede formar un lecho en el cartucho de filtro y la configuración del cartucho puede ser tal que durante el uso, el agua se vea obligada a fluir longitudinalmente a través del lecho de aleación redox según pasa desde un extremo del cartucho al otro. Como alternativa, el cartucho de filtro puede tener una configuración tubular en la que la aleación redox forma una capa anular entre los manguitos interno y externo de un material poroso permeable al agua de manera que, durante el uso, el agua se ve obligada a fluir lateralmente a través de la aleación redox según pasa desde el interior del cartucho de filtro hacia el exterior o viceversa. El cartucho de filtro puede disponer de un conector de entrada y salida al que se pueden unir conductos para transportar agua hasta y desde cartucho. Como alternativa, el cartucho de filtro puede estar adaptado para ajustarse en un alojamiento de filtro que dispone de conectores de entrada y salida y que está adaptado para transportar agua hacia y desde el cartucho de filtro que contiene la aleación redox.
Por supuesto, no excluimos la posibilidad de que el filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado del segundo aspecto de la presente invención puedan incorporarse en un solo cartucho de filtro, y es sencillo disponer los lechos o capas de aleación redox y carbono activado de manera que el agua que se está purificando fluya en primer lugar a través de la aleación redox y después a través del carbono
activado.
En sistemas de purificación de agua convencionales, las aleaciones redox, que se usan para retirar iones metálicos tóxicos y cloro, pueden usarse sólo en pequeñas cantidades debido a que liberan en el agua cinc y cobre, que son en sí mismos perjudiciales para la salud de los seres humanos. En contraste, se ha descubierto que las aleaciones redox pueden usarse en cantidades mucho mayores en el sistema de purificación de agua de la presente invención, permitiendo por lo tanto la retirada de cantidades mucho mayores de iones metálicos tóxicos y cloro, debido a que el filtro de carbono activado que sigue al filtro de aleación redox de la boquilla puede formar complejos o limpiar los metales, particularmente cinc y cobre, que se liberan al agua por parte de la aleación redox.
El sistema de purificación de agua también comprende preferiblemente un segundo filtro de carbono activado que se localiza aguas abajo del elemento de filtro cerámico de manera que, durante el uso, el agua que sale del elemento de filtro cerámico pasa sobre el segundo filtro de carbono activado. El carbono activado que se usa en el segundo filtro de carbono activado debe ser del tipo que se usa convencionalmente en los sistemas de purificación de agua para retirar compuestos orgánicos y típicamente se moldea en forma de un bloque poroso.
El segundo filtro de carbono activado típicamente se localiza en un alojamiento de filtro que comprende conectores de entrada y salida para conectar a los conductos para transportar agua hacia y desde el filtro.
Como se ha indicado anteriormente, el carbono activado que se usa en el segundo filtro de carbono activado es típicamente de un tipo que se usa convencionalmente en sistemas de purificación de agua para retirar compuestos orgánicos. Sin embargo, en los sistemas de purificación de agua convencionales, este tipo de carbono activado típicamente se consume muy rápido retirando el cloro contenido en el agua. Como resultado, su eficacia es de muy corta duración. Sin embargo, en el sistema de purificación de agua de la presente invención, la aleación redox puede usarse en cantidades suficientes para retirar todo o substancialmente todo el cloro, liberando el segundo filtro de carbono activado para que retire únicamente los compuestos orgánicos. Estos compuestos orgánicos incluyen los componentes orgánicos de cualquier bacteria que se haya descompuesto en el interior del elemento cerámico, tales como endotoxinas.
Por lo anterior, se entenderá que un sistema de purificación de agua preferido comprende, de manera secuencial, (1) un filtro de aleación redox, (2) un filtro de carbono activado, (3) un elemento de filtro cerámico y (4) un segundo filtro de carbono activado que se dispone de manera que, durante el uso, el agua pasa de manera secuencial a través de los filtros (1), (2), (3) y (4). Estos filtros pueden incorporarse en un cartucho de un solo filtro.
El sistema de purificación de agua puede comprender adicionalmente un filtro de resina aniónica. Cuando se usa, este filtro típicamente se localiza entre el elemento de filtro cerámico y el segundo filtro de carbono activado.
El sistema de purificación de agua de la presente invención también puede comprender un prefiltro para retirar la materia particulada de mayor tamaño, tal como arena, grava, óxido, hollín, turba, musgo y algas. Estas partículas típicamente tendrán un tamaño en el intervalo de 1 a 100 \mum, por ejemplo, en el intervalo de 5 a 50 \mum.
Cuando se usa, este prefiltro proporciona una primera etapa de filtración gruesa y, por lo tanto, se localizará aguas arriba tanto del filtro de carbono activado como del filtro de reacción redox.
En el sistema de purificación de agua, la proporción en peso entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado del segundo aspecto de la presente invención está en el intervalo de 1:1 a 1:2 y, particularmente, en el intervalo de 1:1,4 a 1:1,6. En una realización especialmente preferida, para cada 250 g de aleación redox que se usa, se usan 375 g del carbono activado, y esta cantidad de carbono contendrá suficiente ceniza para ocluir parcialmente 0,054 m^{2} de un material cerámico poroso al 60% que contiene poros que tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,5 a 0,7 \mum.
El sistema de purificación de agua de la presente invención puede comprender también una bomba para dirigir el agua que se va a purificar a través de la disposición de filtros colocados a continuación. Esta bomba puede hacerse funcionar de manera manual o impulsada, por ejemplo, mediante electricidad o un motor de combustión interna.
La presente invención se describirá a continuación a modo de ejemplo y haciendo referencia a los dibujos adjuntos en los que:
La figura 1 es una representación esquemática de un sistema de purificación de agua de la presente invención que muestra la disposición de los diversos filtros.
En la figura 1, el sistema de purificación de agua (1) comprende un filtro de aleación redox (2), un filtro de carbono activado (3) de acuerdo con el segundo aspecto de la presente invención, un elemento de filtro cerámico poroso (4) de acuerdo con el cuarto aspecto de la presente invención y un elemento de filtro de bloque poroso de carbono (5).
El filtro de aleación redox (2) y el filtro de carbono activado (3) se combinan en un solo cartucho de filtro de forma cilíndrica que comprende una cámara en la que se disponen el carbono activado y la aleación redox como lechos discretos de manera que, durante el uso, el agua que se está purificando fluye longitudinalmente a través de los lechos de filtro según pasa desde un extremo del cartucho de filtro al otro.
El cartucho de filtro se ajusta en un primer alojamiento de filtro de forma cilíndrica (no mostrado) que dispone de conectores de entrada y salida en sus extremos para conectarlo a conductos que transportan el agua hacia y desde los filtros (no mostrados). El primer alojamiento de filtro está adaptado para transportar agua hacia y desde el cartucho de filtro de manera que pasa en primer lugar a través del lecho de aleación redox y después a través del lecho de carbono activado.
El elemento de filtro cerámico poroso (4) tiene forma cilíndrica y tiene una configuración tubular. El elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5) también tiene forma cilíndrica y se localiza en la cámara central proporcionada por el elemento de filtro cerámico tubular (4). El diámetro del elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5) es tal que se ajusta de manera muy próxima en el interior del elemento de filtro cerámico (4) y todo el ensamblaje de filtros se localiza en el interior de un segundo alojamiento de filtro de forma cilíndrica (no mostrado) que comprende conectores de entrada y salida para la conexión a conductos para transportar agua hacia y desde los filtros (no mostrado). El segundo alojamiento de filtro se adapta de manera que el agua se vea obligada a pasar lateralmente a través del elemento de filtro cerámico (4) y después sobre el elemento de filtro de carbono (5) donde fluye generalmente en una dirección longitudinal hacia el extremo de salida del alojamiento de filtro.
El primer alojamiento de filtro que contiene el filtro de aleación redox (2) y el filtro de carbono activado (3) y el segundo alojamiento de filtro que contiene el elemento de filtro cerámico poroso (4) y el elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5) se conectan en serie mediante una disposición de conductos (no mostrado) estando localizado el segundo alojamiento de filtro aguas abajo del primer alojamiento de filtro de manera que, durante el uso, el agua pasa secuencialmente a través del filtro de aleación redox (2), el filtro de carbono activado (3), el elemento de filtro cerámico poroso (4) y el elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5). Después, el primer alojamiento de filtro se conecta a una fuente de agua que se quiere purificar.
Durante el uso, el flujo de agua a través del sistema de purificación de agua generalmente es como muestran las flechas en negrita.
La presente invención se ilustra ahora, aunque sin limitación, con referencia a los siguientes ejemplos.
Ejemplo 1
Se usó el sistema de purificación de agua descrito anteriormente con referencia a la figura 1 para purificar 10.000 litros de agua corriente contaminada con las siguientes impurezas.
Iones de cloro (Cl_{2}) - 10 mg/l
Iones de hierro (Fe^{2+}) - 50 mg/l
Iones de plomo (Pb^{2+}) - 100 \mug/l
Aluminio (Al^{3+}) - 100 \mug/l
Cloroformo - 10 mg/l
Tricloroetano - 10 mg/l
El filtro de carbono activado (3) comprendía un lecho de plaquetas de carbono activado que tenía un espesor medio de aproximadamente 0,1 mm, un tamaño medio de partículas a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,5 mm y una relación de aspecto de aproximadamente 5:1. El carbono activado contenía partículas de ceniza insoluble en agua en una cantidad de aproximadamente un 6,0% en peso determinado de acuerdo con la norma ASTM 2866. Las partículas de ceniza eran substancialmente esféricas y tenían un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,3 \mum. El carbono activado también tenía las siguientes propiedades:
un índice de yodo de aproximadamente 1300 mg/g;
un área superficial específica determinada de acuerdo con la isoterma BET para el nitrógeno de aproximadamente 1200 m^{2}/g;
un volumen de poros determinado de acuerdo con ASTM 3838 de aproximadamente 0,6 ml/g;
una dureza determinada de acuerdo con ASTM 3802 de aproximadamente el 99%;
un valor K de carga de oro determinado de acuerdo con el método AARL de aproximadamente 24 mg de Au/g; y
un valor R de cinética de oro determinado de acuerdo con el método AARL de aproximadamente el 58%.
El filtro de aleación redox (2) comprendía un lecho de KDF-55 disponible en KDF Fluid Systems Inc.
El elemento de filtro cerámico poroso (4) era un producto disponible en el mercado, disponible en
Fairey Industrial Ceramics con el código de producto Imperial Supercarb. El elemento de filtro comprendía generalmente poros con forma de ojo que tenían un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,9 \mum, y tenían una porosidad total de aproximadamente el 65%.
El elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5) era un producto disponible en el mercado disponible en Ametek Inc con el código de producto CBC10.
La proporción en peso entre aleación redox y carbono activado en el filtro de aleación redox (2) y el filtro de carbono activado (3) era tal que proporcionaba 250 g de aleación redox por cada 275 g de carbono activado. Esta cantidad de carbono contenía suficiente ceniza para ocluir parcialmente 0,054 m^{2} del elemento de filtro cerámico poroso (4).
Se hizo pasar agua corriente contaminada a través del sistema de purificación de agua a un caudal de 2 litros/minuto y se recogieron muestras del agua obtenida del sistema a intervalos de 1000 litros y se analizaron las impurezas usando un kit Merck
Spectroquant junto con un espectrofotómetro UV visible. Después del paso a través del sistema de purificación de agua, los niveles de contaminantes en el agua estaban por debajo de los límites de detección para cada muestra, incluyendo la muestra final tomada después de que todo el agua hubiera pasado a través del sistema.
Ejemplo 2
El sistema de purificación de agua descrito anteriormente haciendo referencia a la figura 1 se usó para purificar 1000 litros de agua corriente contaminada con las siguientes bacterias:
E. coli - 2,5 x 10^{7} cfu/ml
Salmonella - 2,5 x 10^{7} cfu/ml
cfu = unidades formadoras de colonias
El filtro de carbono activado (3) comprendía un lecho de plaquetas de carbono activado que tenía un espesor medio de aproximadamente 0,1 mm, un tamaño medio de partículas a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,5 mm y una relación de aspecto de aproximadamente 5:1. El carbono activado contenía partículas de ceniza insoluble en agua en una cantidad de aproximadamente un 6,0% en peso determinado de acuerdo con ASTM 2866. Las partículas de ceniza eran substancialmente esféricas y tenían un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,3 \mum. El carbono activado tenía también las siguientes propiedades:
un índice de yodo de aproximadamente 1300 mg/g;
un área de superficie específica determinada de acuerdo con la isoterma BET para el nitrógeno de aproximadamente 1200 m^{2}/g;
un volumen de poros determinado de acuerdo con ASTM 3838 de aproximadamente 0,6 ml/g;
una dureza determinada de acuerdo con ASTM 3802 de aproximadamente un 99%;
un valor K de carga de oro determinado de acuerdo con el método AARL de aproximadamente 24 mg de Au/g; y
un valor R de cinética de oro determinado de acuerdo con el método AARL de aproximadamente el 58%.
El filtro de aleación redox (2) comprendía un lecho de KDF-55 disponible en KDF Fluid Systems Inc.
El elemento de filtro cerámico poroso (4) era un producto disponible en el mercado, disponible en Fairey Industrial Ceramics con el código de producto Imperial Supercarb. El elemento de filtro comprendía generalmente poros con forma de ojo que tenían un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor de aproximadamente 0,9 \mum, y tenían una porosidad total de aproximadamente el 65%.
El elemento de filtro de bloque de carbono poroso (5) era un producto disponible en el mercado disponible en Ametek Inc con el código de producto CBC10.
La relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox (2) y el filtro de carbono activado (3) era tal que proporcionaba 250 g de aleación redox por cada 375 g de carbono activado. Esta cantidad de carbono contenía suficiente ceniza para ocluir parcialmente 0,054 m^{2} del elemento de filtro cerámico poroso (4).
El agua corriente contaminada se hizo pasar a través del sistema de purificación de agua a un caudal de 2 litros/minuto, se recogieron muestras del agua obtenida del sistema a intervalos de 100 litros y se analizaron las bacterias usando un método de recuento de placas convencional. Una vez que pasaron 900 litros del agua corriente contaminada a través del sistema, se detuvo y se dejó en reposo durante 48 horas. El sistema después se reinició y los 100 litros restantes de agua contaminada se hicieron pasar a través del sistema. De este agua también se tomaron muestras y se analizaron las bacterias usando un método de recuento de placas convencional.
El recuento de colonias para todas las muestras fue nulo.

Claims (29)

1. Un sistema de purificación de agua que comprende un filtro de carbono activado y un filtro de aleación redox que se localiza aguas arriba del filtro de carbono activado de manera que, durante el uso, el agua que sale del filtro de aleación redox, después pasa sobre el filtro de carbono activado, donde el carbono activado está en forma de partículas, es capaz de formar complejos con el cinc y el cobre, contiene partículas de ceniza insoluble en agua en una cantidad de al menos el 1% en peso, determinada de acuerdo con ASTM 2866, y puede obtenerse mediante un proceso que comprende someter el carbono producido a partir de la combustión de cáscaras de coco a un proceso de activación en el que se calienta a una temperatura en el intervalo de 1000 a 3000ºC en un medio que contiene de 1 a 2000 partes por millón (ppm) en volumen de oxígeno durante un tiempo en el intervalo de 10 a 50 minutos, y donde la relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado está en el intervalo de 1:1 a 1:2.
2. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1, donde la aleación redox es una aleación de cinc y cobre.
3. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 o la reivindicación 2, donde el filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado se incorporan en un solo cartucho de filtro.
4. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, donde la relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox y en el filtro de carbono activado está en el intervalo de 1:1, 4 a 1:1,6.
5. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende además un elemento de filtro cerámico poroso que comprende una pluralidad de poros, estando una proporción de dichos poros parcialmente ocluida con partículas que tienen un tamaño a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño de los poros a lo largo de su dimensión mayor, para dar poros que tienen un tamaño eficaz a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño verdadero a lo largo de su dimensión mayor, estando conectados el filtro de carbono activado y el elemento de filtro cerámico en serie y estando localizado el elemento de filtro cerámico aguas abajo del filtro de carbono activado de manera que, durante el uso, el agua pasa secuencialmente a través del filtro de carbono activado y después a través del elemento de filtro cerámico.
6. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 5, donde el elemento de filtro cerámico poroso comprende una pluralidad de poros que tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,2 a 1,2 \mum, estando una proporción de dichos poros parcialmente ocluida con partículas que tienen un tamaño a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño de los poros a lo largo de su dimensión mayor, para dar poros que tienen un tamaño eficaz a lo largo de su dimensión mayor que es menor que el tamaño verdadero a lo largo de su dimensión mayor.
7. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 6, donde el elemento de filtro cerámico poroso tiene una porosidad total en el intervalo del 30 al 80%.
8. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 6 o la reivindicación 7, donde las partículas oclusoras tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,1 a 1,0 \mum, para dar poros que tienen un tamaño medio eficaz a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,09 a 0,07 \mum.
9. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 8, donde los poros en el elemento cerámico tienen una sección transversal generalmente con forma de ojo.
10. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 6 a 9, donde las partículas oclusoras son substancialmente esféricas.
11. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado está en forma de laminillas.
12. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 11, donde las laminillas de carbono activado tienen un espesor medio en el intervalo de 0,02 a 0,2 mm, un tamaño medio de partículas a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,2 a 0,6 mm y una relación de aspecto en el intervalo de 20:1 a 10:3.
13. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el contenido de cenizas del carbono activado determinado de acuerdo con ASTM 2866 está en el intervalo del 1 al 20% en peso.
14. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 13, donde el contenido de cenizas del carbono activado determinado de acuerdo con ASTM 2866 está en el intervalo del 3 al 7% en peso.
15. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la ceniza está constituida por partículas substancialmente esféricas.
16. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 15, donde las partículas de ceniza tienen un tamaño medio a lo largo de su dimensión mayor en el intervalo de 0,1 a 1,0 \mum.
17. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el número de yodo del carbono activado está en el intervalo de 1000 a 1400 mg/g.
18. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado tiene un área de superficie específica determinada de acuerdo con el método de isotermia BET para el nitrógeno en el intervalo de 1000 a 1400 m^{2}/g.
19. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado tiene un volumen de poros determinado de acuerdo con ASTM 3838 en el intervalo de 0,5 a 0,7 ml/g.
20. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado tiene una dureza determinada de acuerdo con ASTM 3802 en el intervalo del 90 al 100%.
21. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado tiene un valor K de carga de oro determinado de acuerdo con el método AARL en el intervalo de 15 a 30 mg de Au/g.
22. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado tiene un valor R de cinética de oro determinado de acuerdo con el método AARL en el intervalo del 45 al 75%.
23. Un sistema de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el carbono activado puede obtenerse a partir de cáscaras de coco quemando las cáscaras para producir carbono y sometiendo después el carbono de cáscara de coco resultante a un proceso de activación en el que se supercalienta en un medio que contiene de 1 a 500 partes por millón (ppm) en volumen de oxígeno a una temperatura de 2800 a 3100ºC.
24. Un método para purificar agua, comprendiendo el método hacer pasar el agua a través de un filtro de aleación redox y después a través de un filtro de carbono activado en el que el carbono activado está en forma de partículas, puede formar complejos con cinc y cobre, contiene partículas de ceniza insoluble en agua en una cantidad de al menos un 1% en peso determinado de acuerdo con ASTM 2866 y puede obtenerse mediante un proceso que comprende someter el carbono producido a partir de la combustión de cáscaras de coco a un proceso de activación en el que se calienta a una temperatura en el intervalo de 1000 a 3500ºC en un medio que contiene de 1 a 2000 partes por millón (ppm) en volumen de oxígeno durante un periodo de tiempo en el intervalo de 10 a 50 minutos, estando la relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado en el intervalo de 1:1 a 1:2.
25. Un método de acuerdo con la reivindicación 24, donde la aleación redox es una aleación de cinc y cobre.
26. Un método de acuerdo con la reivindicación 24 o la reivindicación 25, donde la relación de pesos entre la aleación redox y el carbono activado en el filtro de aleación redox y en el filtro de carbono activado está en el intervalo de 1:1,4 a 1:1,6.
27. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 26, donde el filtro de carbono activado contiene carbono activado como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 11 a 23.
28. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 25 a 27, donde el cinc y el cobre se liberan en el agua como resultado del paso del agua a través del filtro de aleación redox y el filtro de carbono activado retirando después el cinc y el cobre el agua.
29. Un método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 24 a 28, donde el agua que sale del filtro de carbono activado se pasa después a través de un elemento de filtro cerámico poroso como se ha definido en una cualquiera de las reivindicaciones 5 a 10.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL150535A0 (en) * 2000-01-07 2003-02-12 Clear Water 42 Holding Asa Water purification filter
DE102006062600B4 (de) 2006-12-29 2023-12-21 Endress + Hauser Flowtec Ag Verfahren zum Inbetriebnehmen und/oder Überwachen eines In-Line-Meßgeräts
DE102008039447A1 (de) * 2008-08-25 2010-03-04 Marc Flettner Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Wasser
CN101947050A (zh) * 2010-08-03 2011-01-19 黄志发 一种陶瓷净水饮水器
KR101803904B1 (ko) * 2016-06-21 2018-01-10 한국과학기술연구원 마이크로시스틴 및 이취미물질 제거용 활성탄을 이용한 정수처리시스템
WO2019131305A1 (ja) * 2017-12-28 2019-07-04 株式会社クラレ 吸着フィルター
CN108562037B (zh) * 2018-04-26 2023-12-05 广东万和电气有限公司 一种阻垢电热水器
GB2579409A (en) * 2018-11-30 2020-06-24 Kl Tech Filtration Limited A water filtration device
WO2021102105A1 (en) * 2019-11-19 2021-05-27 University Of Cincinnati Devices and methods for concentration of analytes
CN111774042A (zh) * 2020-07-28 2020-10-16 昆山久硕电子有限公司 一种活性炭滤芯的制备工艺

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4063893A (en) * 1976-09-13 1977-12-20 Stoulil Arthur C Dye stabilized trisodium phosphate cleaning solution
EP0322932B1 (en) * 1987-12-23 1994-03-30 Hi-Tech Ceramics, Inc. A fiber filled reticulated ceramic, used as a lining in a furnace
US5156335A (en) * 1989-09-05 1992-10-20 Smith Michael L Filtered drinking straw
US5368754A (en) * 1990-11-01 1994-11-29 Texaco Inc. Method for stripping contaminants from wastewater
US5443735A (en) * 1991-09-12 1995-08-22 Pall Corporation Method and device for inhibiting bacterial growth on sorbent media
DE69418671T2 (de) * 1993-10-15 1999-12-16 Corning Inc., Corning Verfahren zur Herstellung von Körpern mit imprägnierten Poren
US5446378A (en) * 1993-12-15 1995-08-29 Grumman Aerospace Corporation Magneto-optic eddy current imaging apparatus and method including dithering the image relative to the sensor
DE4416576C1 (de) * 1994-05-11 1995-11-09 Braeutigam Joerg Verfahren zur Herstellung kugelförmiger Aktivkohle
EP0745416B1 (en) * 1995-06-02 2003-09-17 Corning Incorporated Device for removal of contaminants from fluid streams
JP2649024B2 (ja) * 1995-07-27 1997-09-03 太陽石油株式会社 液体炭化水素中の水銀除去方法
US5726118A (en) * 1995-08-08 1998-03-10 Norit Americas, Inc. Activated carbon for separation of fluids by adsorption and method for its preparation
WO1997006879A1 (de) * 1995-08-11 1997-02-27 Katadyn Produkte Ag Portable filtervorrichtung zur wasseraufbereitung mit mehreren filterstufen

Also Published As

Publication number Publication date
EP1094986A1 (en) 2001-05-02
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