ES2248226T3

ES2248226T3 - Compuesto peroxosilicato desinfectante con efecto antiincrustante, procedimiento de preparacion y su utilizacion.

Info

Publication number: ES2248226T3
Application number: ES01270493T
Authority: ES
Inventors: Morou Boukari; Marc Auriol; Sophie Auriol
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN; EOTEC
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN; EOTEC
Priority date: 2000-12-15
Filing date: 2001-12-13
Publication date: 2006-03-16
Anticipated expiration: 2021-12-13
Also published as: CA2431760A1; DE60113305T2; US7307056B2; AU1929502A; US20050261153A1; EP1412288B1; AU2002219295B2; EP1412288A1; FR2818264A1; DK1412288T3; ATE303973T1; FR2818264B1; DE60113305D1; ZA200305079B; WO2002048030A1

Abstract

Compuesto peroxosilicatado desinfectante con efecto anticalcáreo y anticorrosivo, soluble por lo menos en parte al agua, caracterizado en que se obtiene por lo menos en parte por reacción de por lo menos un metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso, preferentemente un metasilicato de sodio o de potasio pentahidrato con por lo menos un compuesto liberador de oxígeno activo, encontrándose el pH de la reacción entre 6 y 8.

Description

Compuesto peroxosilicato desinfectante con efecto antiincrustante, procedimiento de preparación y su utilización.

La invención se refiere a un procedimiento de tratamiento de agua con vistas a asegurar su desinfección. Se aplica en particular al tratamiento de las aguas de piscinas individuales o colectivas, u otros depósitos, pero también puede aplicarse para depurar las aguas industriales, las aguas potables calientes o frías o las aguas residuales urbanas. La invención abarca un nuevo compuesto peroxosilicatado desinfectante con efecto anticalcáreo y anticorrosión para la aplicación del procedimiento señalado y su procedimiento de preparación. Este compuesto peroxosilicatado también puede ser fosfatado.

El fondo tecnológico está ilustrado por las patentes DE-A-19714440 y JP52019199.

La patente EP 831 056 A describe compuestos del tipo Na_{2}SiO_{3}, nH_{2}O_{2} o del tipo PO_{4}^{3-}, nH_{2}O_{2}; P_{2}O_{7}^{4-}, nH_{2}O_{2}; P_{3}O_{10}^{5-}, nH_{2}O_{2}; PO_{4}H^{2-}, nH_{2}O_{2}; PO_{4}H_{2}^{-}, nH_{2}O_{2}.

Estos compuestos se utilizan como agentes esterilizantes de los instrumentos médicos.

La patente GB 761043 versa sobre compuestos de tipo metasilicato y peróxido de hidrógeno Na_{2}SiO_{3},nH_{2}O_{2} en presencia de un catalizador a base de aluminio. El gel obtenido se trata con un tensioactivo y después con un agente de secado para obtener un gel sólido. Este producto se utiliza como quitamanchas de textiles.

La patente CH 406123 describe también unos compuestos de tipo metasilicato, nH_{2}O_{2} en presencia de un acelerador de formación del complejo obtenido, que es una sal de un metal de los grupos 1 a 3.

Se añade un tensioactivo al gel obtenido y un agente absorbente absorbe el agua.

Los compuestos obtenidos se utilizan como agente de blanqueado de las fibras animales y vegetales.

Los productos mencionados en estas patentes responden al problema de la inestabilidad de los compuestos liberadores de oxigeno en el almacenamiento. Preparados en presencia de metasilicatos y por lo tanto en un medio básico, estos productos no son sin embargo estables en el agua (ver GB 761043 página 1 líneas 21-28). Su poder desinfectante es por lo tanto menor y además de corta duración y la descomposición del peróxido de hidrógeno en medio básico conduce a la liberación de especies iónicas OH^{-} que produce un aumento del pH en el agua.

Por otra parte, el metasilicato es corrosivo en medio básico.

Existen distintos tipos de procedimiento de desinfección de aguas con vistas a eliminar de las mismas los microorganismos (bacterias, virus...); se calificará de "bactericida" este efecto de destrucción o inactivación de los microorganismos. Sin embargo, en el caso de un tratamiento de aguas de piscina, no existen en el momento actual un procedimiento de desinfección que combine todas las calidades deseables:

1): eficacia y remanencia del efecto de desinfección que garantiza una duración de este efecto durante largos períodos (con el fin de evitar la obligación de intervenciones humanas frecuentes),

2): no modificación de las características fisicoquímicas del agua (pH, transparencia, carácter inodoro y no agresivo con respecto al hombre),

3): ausencia de productos de descomposición (que pueden convertirse en nocivos concentrándose o modificando la cinética del efecto bactericida),

4): seguridad y facilidad de aplicación, sin riesgos para el medioambiente y carácter no corrosivo con respecto a las instalaciones (compatibilidad con los materiales de las tuberías, recubrimientos ...),

5): coste del tratamiento lo más reducido posible.

El procedimiento de depuración de aguas de piscina actualmente más extendido consiste en utilizar el efecto bactericida muy eficaz del cloro mezclando al agua de la piscina un compuesto clorado, bien en forma gaseosa (piscinas colectivas), bien en forma líquida o sólida.

Además de los riesgos bien conocidos para el medioambiente, los defectos más graves de los tratamientos con cloro residen:

\bullet: Para el cloro gaseoso o líquido, en los riesgos de aplicación, la ausencia de remanencia, el carácter corrosivo de las aguas tratadas (que están acidificadas en el caso del cloro gaseoso y alcalinizadas en el caso del cloro líquido).

\bullet: Para el cloro sólido, en la remanencia relativamente baja (que exige frecuentes añadidos), la aparición de productos de descomposición nocivos (iones, calcio en particular), el carácter corrosivo de las aguas tratadas (modificación de pH) y, en caso de exceso, una modificación de las características fisicoquímicas del agua (agresiva con respecto a las mucosas, olfativa, y no neutra).

El conjunto de estos defectos lleva a una tendencia a reducir o suprimir la utilización de los compuestos clorados en la depuración de las aguas de piscina.

Otro procedimiento, fundamentalmente utilizado en piscinas colectivas o para depurar aguas potables, consiste en utilizar el ozono gaseoso. Este procedimiento es satisfactorio en lo que se refiere a las calidades (2), (3) y (4) anteriormente mencionadas; en cambio tiene el muy grave defecto de no presentar ninguna remanencia, de manera que si se produce una contaminación bacteriana con posterioridad al tratamiento, ésta se puede desarrollar muy rápidamente; es procedimiento requiere una continuidad en el tratamiento que lo limita a instalaciones profesionales.

Otro procedimiento de tratamiento consiste en utilizar peróxido de hidrógeno como bactericida; sin embargo el defecto grave del tratamiento con peróxido de hidrógeno reside en su muy baja remanencia (4 a 5 para la depuración de una piscina) y todos los procedimientos conocidos que utilizan peróxido de hidrógeno como bactericida asocian este compuesto a otros compuestos (sal de biguanidina en particular) para aumentar su remanencia y prevén una concentración en el agua relativamente alta (100 ppm) para obtener un efecto bactericida satisfactorio; sin embargo, los productos actualmente asociados al peróxido de hidrógeno (sal de biguanidina) aumentan esta remanencia en proporciones mediocres (10 a 20 días según la temperatura); además, estos productos asociados conducen a defectos propios que residen en la aparición de productos orgánicos de descomposición (que producen un consumo de peróxido suplementario) y en una incompatibilidad total con respecto a todos los demás productos de depuración: de este modo, para iniciar un tratamiento peróxido/biguanidina, primero se debe vaciar completamente y lavar cuidadosamente la piscina previamente tratada con cloro (este vaciado y el lavado tienen un coste aproximado de un año de tratamiento). Además, el par peróxido de hidrógeno/sal de biguanidina resulta costoso y supera considerablemente el precio admisible y en particular el de un tratamiento con cloro.

Por lo tanto, no existe actualmente un procedimiento de desinfección del agua que combine el conjunto de las calidades antes mencionadas:

1): eficacia y remanencia del efecto bactericida,

2): no modificación de las características fisicoquímicas del agua

3): ausencia de productos de descomposición

4): aplicación fácil y segura para los usuarios, los materiales y el medioambiente,

5): precio compatible con la depuración de agua de piscina.

Conviene subrayar que este problema de desinfección de las aguas de piscina se plantea desde hace muchos años y no se ha podido resolver de manera satisfactoria hasta la fecha, a pesar de su importancia económica (teniendo en cuenta el parque de piscinas existente y su previsible desarrollo). En la actualidad, el agente generalmente utilizado es el cloro a pesar de los graves defectos antes mencionados y su imagen poco favorable con respecto a la protección del medioambiente.

La presente invención se propone señalar un nuevo procedimiento de desinfección de agua que combina las calidades antes mencionadas. El procedimiento de la invención está particularmente adaptado para depurar aguas de piscinas, colectivas o individuales, pero también se puede aplicar a cualquier otro tratamiento del agua (aguas industriales, aguas potables, aguas residuales urbanas, depósitos industriales...).

Un objeto de la invención es proporcionar un procedimiento de depuración a base de un compuesto liberador de oxígeno activo que desempeña directamente un papel bactericida, es decir previsto a una concentración adaptada para presentar una buena eficacia bactericida en función de las condiciones existentes (temperatura, agitación, frecuentación de la piscina) que disfrute de una excelente remanencia (superior a 20 días) y que no produzca ningún producto de descomposición.

Otro objeto es obtener seguridad y facilidad de aplicación y la ausencia de carácter corrosivo.

Otro objeto es indicar un procedimiento que tenga un precio de coste lo más bajo posible, incluso sensiblemente inferior al procedimiento que utiliza el cloro (actualmente el más barato).

Otro objeto es proporcionar una composición desinfectante con efecto bactericida prolongado, que contenga un compuesto peroxosilicatado, eventualmente fosfatado.

Otro objeto es proponer una composición que pueda aplicarse a todos los tipos de agua, sabiendo que los productos actualmente existentes en el mercado sólo pueden tener un efecto significativo y duradero si el agua que se quiere depurar tiene una dureza inferior a 15 grados franceses (hidrotimetría).

Otro objeto es ofrecer una preparación de la composición objeto de la invención en forma sólida o líquida, directamente utilizable en el agua y particularmente en un agua de piscina.

Más específicamente, la invención se refiere a un compuesto peroxosilicatado desinfectante y con efecto anticalcáreo soluble por lo menos en parte en agua, caracterizado en que se obtiene por lo menos en parte por reacción de por lo menos un metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso, preferentemente un metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso, preferentemente un metasilicato de sodio o de potasio pentahidrato con por lo menos un compuesto liberador de oxígeno activo con pH sensiblemente neutro.

Por pH sensiblemente neutro, se entiende un pH comprendido en general entre 6 y 8,0, ventajosamente entre 6,5 y 7,5 y preferentemente entre 6,8 y 7,4, habitualmente obtenido por adición en el medio de preparación de sulfato ácido de sodio, de ácido fosfórico o de fosfato monosódico, preferentemente de fosfato monosódico, lo que contribuye también a aumentar la velocidad de reacción conducente al compuesto obtenido y a hacerlo más estable. Este compuesto se vuelve entonces silicatado y fosfatado en presencia de moléculas que contengan fósforo.

Se ha observado que la actividad bactericida del producto obtenido se mantenía más tiempo, debido a un porcentaje de oxígeno activo más alto. Sorprendentemente, se ha observado además un efecto anticalcáreo y un efecto anticorrosivo del producto obtenido.

Según una característica de la invención, el compuesto liberador de oxígeno activo puede elegirse en el grupo formado por el peróxido de hidrógeno (y sus soluciones acuosas), el monopersulfato de metal alcalino (sodio, potasio) o alcalinoterroso, el monopersulfato ácido de potasio, el peroxodisulfato de sodio, el peróxido de sodio, el peróxido de litio, el peróxido de bario, el peroxoborato de sodio y el peroxodisulfato de potasio y, preferentemente dicho compuesto liberador de oxígeno activo es peróxido de hidrógeno o monopersulfato de potasio.

Según otra característica de la invención, se ha observado que se puede estabilizar el compuesto liberador de oxígeno activo prolongando la función del producto final, haciendo que este compuesto reaccione directamente con por lo menos un agente estabilizador de este compuesto, antes de hacerle reaccionar con metasilicato alcalino o alcalinoterroso. Se puede obtener el mismo efecto si se hace reaccionar el metasilicato con este agente estabilizador, poniendo después el producto obtenido en contacto con el compuesto liberador de oxígeno.

El agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno puede ser, por ejemplo:

- el hexametafosfato de sodio o de potasio

- una sal de amonio policuaternario, en particular el poli(hexametilamonio) cloruro, el poli [oxietileno-(dimetilami-
no)etileno-(dimetilamino)etileno dicloruro], el dodecametilenodimetilaminocloruro, el 1,3-diazo-2,4-ciclopentadieno mezclado con el 1-cloro2,3-epoxipropano; y

- una sal de amonio cuaternario monómero.

Preferentemente, se puede utilizar el hexametafosfato de sodio o de potasio que contribuye como las demás moléculas que contienen fósforo a aportar fósforo al producto final de la invención.

El compuesto peroxosilicatado eventualmente fosfatado obtenido por reacción in situ, absorbido por uno de los constituyentes de la mezcla y/o formado por un enlace fisicoquímico en la mezcla de los constituyentes, presenta un efecto anticalcáreo así como un efecto anticorrosivo, que pueden ser cinco veces mas altos que los de los productos de base. Estos peroxocompuestos silicatados y fosfatados permiten no sólo evitar la corrosión de las instalaciones o el depósito de cal en estas instalaciones, sino que también permiten eliminar por simple circulación de agua los depósitos de óxido o de cal ya existentes en las instalaciones. Tomados por separado, los constituyentes de base de las reacciones no permiten obtener simultáneamente los efectos arriba mencionados.

La preparación del compuesto según la invención que implementa las dos reacciones antes mencionadas puede ser catalizada por una sal de aluminio, sulfato de aluminio por ejemplo, que presenta además unas propiedades de floculación de sustancias coloidales o en suspensión en el agua que se pueden eliminar después por filtración.

También se puede añadir una sal de cobre, el sulfato de cobre, como alguicida en la preparación.

Pero se sabe que por ejemplo entre los compuestos liberadores de oxígeno activo, el monopersulfato de potasio y el peróxido de hidrógeno se descomponen rápidamente en el agua en presencia de cobre o de aluminio. Esta descomposición se produce incluso en estado sólido en el caso del monopersulfato de potasio y en estado líquido concentrado en el del peróxido de hidrógeno.

En el marco de la invención, para evitar la descomposición rápida del monopersulfato de potasio o del peróxido de hidrógeno por ejemplo, en estado sólido o en solución, se puede encapsular el cobre y el aluminio en estado sólido.

Según una característica de la invención se puede por lo tanto encapsular el cobre haciendo reaccionar la sal de cobre, por ejemplo el sulfato de cobre pentahidratado con el metasilicato de sodio o de potasio en estado fundido. De igual modo, la sal de aluminio, el sulfato de aluminio por ejemplo se puede encapsular por reacción con el metasilicato en estado fundido.

Según una variante, el cobre y el aluminio, pueden complejarse en estado líquido, preferentemente en un medio muy concentrado e incluso sobresaturado en presencia del metasilicato de sodio o de potasio pentahidratado, eventualmente del hexametafosfato de sodio elegido por ejemplo como agente estabilizador y del fosfato monosódico. Bajo estas dos formas (encapsulación o complejación), el cobre y el aluminio no tienen efecto de descomposición de los compuestos oxigenados. En el agua, los compuestos encapsulados o complejados liberarán progresivamente los metales a demanda, el cobre por su efecto alguicida y el aluminio por sus efectos catalítico y de floculación.

Por otra parte, la duración de vida del compuesto liberador de oxígeno en particular del monopersulfato o del peróxido de hidrógeno se incrementará gracias a esta liberación lenta y progresiva de los metales.

Los compuestos peroxosilicatados y fosfatados según la invención permiten realizar varias funciones, cuando todos los ingredientes de la preparación han interactuado:

\bullet: desinfección por liberación progresiva del oxígeno activo en el agua

\bullet: estabilización de larga duración que permite liberar el oxígeno activo durante por lo menos 3 semanas.

\bullet: autorregulación del pH gracias a su papel tampón, siendo eficaces estos productos para una amplia gama de pH (6 a 8,0).

\bullet: Anticalcáreo. También permiten rebajar la dureza del agua complejando el calcio o formando una incrustación no adherente que puede eliminarse por simple filtración. Por ejemplo, con dos aguas tratadas cuya dureza original era de 60 grados franceses, al cabo de 3 semanas se ha obtenido una disminución de la dureza del agua del 30% aproximadamente.

Los productos según la invención permiten por lo tanto tratar unas aguas muy duras superiores a 60 grados franceses, resultado que no obtienen los productos oxigenados actualmente existentes que no pueden aplicarse eficazmente por encima de 15 grados franceses de dureza del agua.

\bullet: Anticorrosión

Este efecto ha resultado más acentuado que empleando sólo metasilicato de sodio.

\bullet: Alguicida

\bullet: Floculación de las materias en suspensión o coloidales y por lo tanto facilidad para eliminarlas por filtración en el circuito de agua.

Se puede aplicar la preparación del compuesto peroxosilicatado y fosfatado, según las proporciones ponderales siguientes:

\bullet: En estado sólido, por ejemplo.

Se preconiza entonces ventajosamente la utilización como compuesto que libera oxigeno activo del monopersulfato de potasio.

Monopersulfato de potasio	1 a 80%
Metasilicato de sodio pentahidratado	1 a 40%
Fosfato monosódico	0,1 a 15%

Se puede añadir por lo menos uno de los constituyentes citados en la descripción en las proporciones siguientes:

Hexametafosfato de sodio	0,1 a 15%
Sulfato de aluminio	0,1 a 16%
Sulfato de cobre CuSO_{4}, 5H_{2}O	0,2 a 10%

Se opera preferentemente según las etapas siguientes:

a): Primero se hace reaccionar el sulfato de cobre pentahidratado y el fosfato monosódico (tiempo de reacción 15 minutos a 6 horas). Entonces se forman unos complejos cuprofosfatados estables que evitan la precipitación del cobre en forma metálica en las reacciones de encapsulación.

\newpage

b): Mediante calentamiento se funde metasilicato de sodio pentahidratado (temperatura de calentamiento 70ºC a 100ºC en general).

c): Se mezcla el metasilicato fundido con el complejo cuprofosfatado de la etapa a) para obtener un producto encapsulado.

d): A continuación se hace reaccionar el producto encapsulado obtenido en c) con una mezcla que contenga monopersulfato de un metal alcalino, potasio por ejemplo, así como sulfato de aluminio, el agente estabilizador elegido, hexametafosfato de sodio por ejemplo, para obtener un producto final en forma sólida, con las siete funciones antes mencionadas. La reacción es muy exotérmica y desprende calor. La temperatura sube a más de 100ºC con liberación de vapor de agua. Este producto final se compone de dos partes: una parte activa soluble y una parte neutra insoluble. Esta parte neutra insoluble está compuesta por una estructura microporosa que puede asegurar una función suplementaria de filtración de micropartículas contenidas en el agua que se quiere depurar.

\bullet: En estado líquido, por ejemplo:

Como compuesto liberador de oxigeno activo se utiliza una solución acuosa de peróxido de hidrógeno y/o monopersulfato de potasio.

a): Se mezcla peróxido de hidrógeno y/o monopersulfato de potasio, fosfato monosódico y eventualmente agua en las proporciones ponderales siguientes:

Monopersulfato de potasio	1 a 20%
Peróxido de hidrógeno (35%)	10 a 60%
Fosfato monosódico	0,1 a 15%
Agua desmineralizada	0 a 60%

: y se obtiene un conjunto A de productos

b): Se hace reaccionar en estado líquido los componentes siguientes en las proporciones ponderales siguientes:

Metasilicato de sodio	1 a 40%
Sulfato de cobre pentahidratado	0,2 a 10%
Sulfato de aluminio	0,1 a 16%
Hexametafosfato de sodio	0,1 a 15%
Agua desmineralizada	20 a 85%

: Se obtiene un producto B de color violeta tras una reacción de 10 minutos a 5 horas, sin que ningún componente de base tenga este color.

c): En el momento de la utilización, se lleva a cabo la reacción del conjunto A de productos con el producto B con las proporciones volumétricas siguientes A:B de 1:1 a 20:1.

La invención se refiere por último a la utilización del compuesto peroxosilicatado en un procedimiento de depuración de agua, de piscina por ejemplo por su efecto desincrustante, anticalcáreo y anticorrosivo en particular. Según el procedimiento de utilización, se puede mezclar en el agua en circuito cerrado una cantidad del compuesto peroxosilicatado comprendida entre 5 y 100 g por metro cúbico de agua, se mide regularmente la concentración de compuesto liberador de oxígeno (medición de H_{2}O_{2}) y se añade compuesto peroxosilicatado cuando la concentración en compuesto liberador de oxigeno desciende por debajo de un cierto mínimo (1 mg de H_{2}O_{2} por litro de agua, por ejemplo).

De este modo se ha podido observar que sólo se podían introducir compuestos según la invención, en forma líquida de preferencia, una vez cada tres semanas para comprobar la permanencia de las funciones antes mencionadas.

Los ejemplos siguientes sirven de ilustración de la invención.

Ejemplo 1

Se trata una piscina experimental utilizando el compuesto peroxosilicatado y fosfatado en forma líquida preparado según las proporciones ponderales siguientes:

-: Producto A: se mezcla el monopersulfato, el peróxido de hidrógeno, el fosfato monosódico y el agua desmineralizada en las proporciones ponderales siguientes:

\newpage

monopersulfato de potasio:	9%
peróxido de hidrógeno:	30%
fosfato monosódico:	6%
agua desmineralizada:	55%

-: Producto B: se mezcla el metasilicato pentahidratado, el sulfato de cobre pentahidratado, el hexametafosfato de sodio y el agua desmineralizada en las proporciones siguientes:

metasilicato de sodio pentahidratado:	25%
sulfato de cobre pentahidratado:	5,5%
hexametafosfato de sodio:	9,5%
agua desmineralizada:	54,5%
sulfato de aluminio:	5,5%

El compuesto peroxosilicatado y fosfatado final se obtiene por reacción del producto A con el producto B en la proporción volumétrica de 5:1

El pH de la reacción es 6,7.

Características de la piscina antes de añadir el compuesto peroxosilicatado y fosfatado preparado según la invención

\bullet: piscina equipada con dos skimmers con dos cestas de plástico

\bullet: desagüe de fondo y rejilla de aspiración de fundición con señales de óxido

\bullet: filtro de arena con cuba de hierro con señales de óxido en el interior

\bullet: depósitos de cal en las paredes de la piscina, en la arena y en los skimmers

\bullet: pH del agua 7,6 (+/-0,1 unidad pH)

\bullet: turbidez del agua: 2,5 NTU

\bullet: dureza total THº: 58,6ºF

\bullet: temperatura del agua: 27ºC

\bullet: características microbiológicas del agua:

: - gérmenes a 37ºC/ml: 300

: - coliformes totales 37ºC/100 ml: 100

: - coliformes termotolerantes 44ºC/100 ml: 154

: - estafilococos totales y micrococos/100 ml: 208

: - estafilococos patógenos/100 ml: 70

Esta piscina ha sido tratada con el compuesto peroxosilicatado preparado según la invención a razón de 60 g por 1000 litros de agua por depurar.

Para verificar la actividad anticorrosión del compuesto, una de las cestas plásticas del skimmer ha sido sustituida por una cesta de hierro.

La eficacia anticorrosión se evalúa mediante una observación visual del estado de la cesta de hierro, del desagüe de fondo, de la rejilla de aspiración de fundición y del interior del filtro de arena.

Características de la piscina después de añadir el compuesto peroxosilicatado y fosfatado a razón de 60 g por 1000 litros de agua por depurar

La estabilización de larga duración del oxígeno activo liberado se evalúa midiendo la concentración en H_{2}O_{2} del agua.

- Día 1 (2h después de añadir el compuesto)

\bullet: pH: 7,6 (+/- 0,1 unidad pH)

\bullet: turbidez: 1,5 NTU

\bullet: fosfatos: 1 mg/l

\bullet: Dureza: 58,5ºF TH

\bullet: Cu^{2+}: 0,15 mg/l

\bullet: Temperatura: 27ºC

\bullet: H_{2}O_{2} medido: 25 mg/l

\bullet: Señal de oxidación que existía en el desagüe de fondo, la rejilla y dentro del filtro de arena: presencia

\bullet: No hay corrosión de la cesta de hierro

\bullet: Depósito calcáreo que existía en las paredes de la piscina, en los skimmers y en la arena: presencia

\bullet: Características microbiológicas:

: - gérmenes a 37ºC/ml: 30

: - coliformes totales 37ºC/100 m: 0

: - coliformes termotolerantes 44ºC/100 ml: 0

: - estafilococos totales y micrococos/ 100 ml: 6

: - estafilococos patógenos/ 100 ml: 0

- Día 21 (3 semanas después de añadir el compuesto peroxosilicatado y fosfatado preparado según la invención)

\bullet: pH: 7,65 (+/- 0,1 unidad pH)

\bullet: turbidez: <1 NTU

\bullet: dureza TH del agua: 35ºF

\bullet: temperatura: 27,5ºC

\bullet: H_{2}O_{2} medido: 2 mg/l

\bullet: Cu^{2+}: 0,08 mg/l

\bullet: Fosfatos: 0,3 mg/l

\bullet: Sin algas

\bullet: Desaparición del óxido en el desagüe de fondo, la rejilla y dentro del filtro de arena

\bullet: Desaparición de los depósitos calcáreo que existían en las paredes de la piscina, en las tuberías y en la arena

\bullet: Sin corrosión en la cesta de hierro

\bullet: Características microbiológicas:

: - gérmenes a 37ºC/ml: 10

: - coliformes totales 0 a 37ºC/100 ml

: - coliformes termotolerantes 0 a 44ºC/100 ml

: - estafilococos totales y micrococos 3 por 100 ml

: - estafilococos patógenos: 0 por 100 ml

No se observa ninguna variación de pH, sin que se hayan añadido correctores de pH. La turbidez del agua ha disminuido y se ha situado por debajo de 1, sin haber añadido floculante.

La dureza del agua ha disminuido por lo menos el 40% con desaparición de los depósitos de cal en las paredes de la piscina, en los skimmers, en las tuberías y en la arena.

Las señales de óxido han desaparecido totalmente del desagüe de fondo, de la rejilla de aspiración y dentro del filtro de arena y no se ha producido corrosión en la cesta de hierro del skimmer.

El análisis bacteriológico muestra la conformidad del agua con las normas oficiales francesas de aguas de las piscinas.

Ejemplo 2

(Comparativo)

Se ha realizado la misma prueba en una piscina testigo en las mismas condiciones:

en la piscina se ha mezclado monopersulfato de potasio y peróxido de hidrógeno (proporciones ponderales respectivas 9 y 30%). La concentración total de H_{2}O_{2} es de: 25 mg/l

\bullet: la remanencia del oxígeno activo liberado es inferior a siete días

\bullet: no hay desaparición de los depósitos de cal ni de óxido

\bullet: corrosión de la cesta de hierro con aparición de óxido

\bullet: aumento del pH a 7,9.

Ejemplo 3

Durante veinte minutos se hacen reaccionar los tres constituyentes abajo indicados en las proporciones ponderales siguientes:

- monopersulfato de sodio	55%
- metasilicato de sodio pentahidratado, fundido	6%
- fosfato monosódico	9%
- agua	30%

El pH de la reacción es de 6,2.

Se obtiene un producto silicatado y fosfatado, sólido que se introduce, por medio de bolsas permeables al agua, a razón de 40 g/m^{3} en los skimmers de la piscina experimental del ejemplo 1 cuya agua tiene una dureza de 58,5ºF. Se observan sensiblemente las mismas propiedades desinfectantes que las descritas en el ejemplo 1. Al cabo de quince días, se comprueba una disminución de la dureza del agua del 30% y la desaparición de los depósitos de cal y de óxido en las paredes de la piscina. El pH del agua de la piscina permanece a 7,6.

Por lo tanto la depuración según la invención es eficaz desde el punto de vista:

-: bactericida con una remanencia hasta 3 semanas por lo menos

-: de la estabilización del pH

-: de la floculación (mejoría de la turbidez del agua)

-: de estabilización de larga duración del oxígeno activo

-: alguicida

-: anticalcáreo y anticorrosión.

\newpage

Ejemplo 4

(Comparativo)

Se ha realizado una prueba en la piscina testigo que contiene la misma agua del ejemplo 1:

Se hace reaccionar en las proporciones ponderales siguientes:

- el monopersulfato de sodio	55%
- el metasilicato de sodio	6%
- agua	39%

El pH de la reacción es de 9,5.

Se aplica el producto obtenido en las mismas condiciones de depuración que las del ejemplo 3.

Sus características de la piscina después de añadir el producto son:

Tiempo (hora)	1	2	4	6	8	12	24
pH	8,1	8,1	8,2	8,2	8,3	8,3	8,4
H_{2}O_{2} (mg/l)	24	18	14	12	10	7,5	0,1
gérmenes 37ºC/ml	300	300	300	300	300	300	300
coliformes totales 37ºC/100 ml	100	100	100	96	96	97	99
coliformes termotolerantes 44ºC/100 ml	154	151	154	143	143	147	147
estafilococos y micrococos /100 ml	208	208	208	207	207	207	207
estafilococos patógenos /100 ml	70	70	70	70	70	70	70

Cuando el pH de la reacción es básico no se manifiesta ningún efecto bactericida.

Claims

1. Compuesto peroxosilicatado desinfectante con efecto anticalcáreo y anticorrosivo, soluble por lo menos en parte al agua, caracterizado en que se obtiene por lo menos en parte por reacción de por lo menos un metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso, preferentemente un metasilicato de sodio o de potasio pentahidrato con por lo menos un compuesto liberador de oxígeno activo, encontrándose el pH de la reacción entre 6 y 8.

2. Compuesto según la reivindicación 1, según el cual la reacción en medio sensiblemente neutro se realiza en presencia de ácido fosfórico, fosfato monosódico o sulfato ácido de sodio.

3. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 y 2 en el que el compuesto liberador de oxígeno activo se elige dentro del grupo formado por el peróxido de hidrógeno, el monopersulfato de sodio, el monopersulfato de potasio, el monopersulfato ácido de sodio, el monopersulfato ácido de potasio, el peroxodisulfato de sodio, el peróxido de sodio, el peróxido de litio, el peróxido de bario, el peroxoborato de sodio y el peroxodisulfato de potasio y preferentemente dicho compuesto liberador de oxígeno activo será peróxido de hidrógeno o monopersulfato de potasio.

4. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que el compuesto liberador de oxígeno está estabilizado por reacción con por lo menos un agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno activo y preferentemente el hexametafosfato de sodio o de potasio, antes de hacerlo reaccionar con metasilicato alcalino o alcalinoterroso de manera que se produzca un compuesto peroxosilicatado eventualmente fosfatado en forma sólida.

5. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 3, en el que se hace reaccionar el metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso con por lo menos un agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno activo de manera que se obtenga un producto de reacción que se pone en contacto con el compuesto liberador de oxígeno activo de manera que se produzca un compuesto peroxosilicatado eventualmente fosfatado en forma líquida.

6. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 5 en el que su preparación está catalizada por una sal de aluminio, preferentemente sulfato de aluminio.

7. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 4 en el que su preparación incluye una etapa de reacción del metasilicato en estado fundido con una sal soluble de cobre, preferentemente de sulfato de cobre pentahidrato para encapsular el cobre y eventualmente el aluminio por la reacción de la sal de aluminio con el metasilicato en estado fundido.

8. Compuesto según una de las reivindicaciones 1 a 3 y 5, en el que su preparación incluye una etapa de reacción del metasilicato de sodio o de potasio con una sal soluble de cobre, preferentemente sulfato de cobre pentahidrato, en estado líquido para complejar el cobre y eventualmente el aluminio por la reacción de la sal de aluminio con dicho metasilicato.

9. Procedimiento de preparación de un compuesto peroxosilicatado, caracterizado en que se pone en contacto en condiciones adecuadas por lo menos un compuesto liberador de oxígeno activo, preferentemente peróxido de oxígeno o monopersulfato de potasio con por lo menos un metasilicato de sodio o de potasio, encontrándose el pH de la reacción entre 6 y 8, y recuperándose dicho compuesto.

10. Procedimiento según la reivindicación 9 en el que se hace reaccionar por lo menos un agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno activo con el compuesto liberador de oxígeno antes de hacerle reaccionar con dicho metasilicato y se recupera un compuesto peroxosilicatado eventualmente fosfatado en forma sólida.

11. Procedimiento según la reivindicación 9 en el que se hace reaccionar el metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso con por lo menos un agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno activo de manera que se obtenga un producto de reacción que se pone en contacto con el compuesto liberador de oxígeno activo de manera que se produzca un compuesto peroxosilicatado eventualmente fosfatado en forma líquida.

12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11 en el que se introduce una sal de aluminio como catalizador.

13. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12 en el que se introduce una sal de cobre en forma encapsulada o en forma complejada por reacción con el metasilicato de sodio o de potasio.

14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 13 en el que el agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno activo es:

-: el hexametafosfato de sodio o de potasio

una sal de amonio policuaternario, en particular el poli(hexametilamonio) cloruro, el poli [oxietileno-(dimetilamino)etileno-(dimetilamino)etileno dicloruro], el dodecametilenodimetilaminocloruro, el 1,3-diazo-2,4-ciclopentadieno
mezclado con el 1-cloro2,3-epoxipropano; y

- una sal de amonio cuaternario monómero.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 14, en el que las proporciones ponderales de los constituyentes son las siguientes:

\bullet

\begin{minipage}[t]{125mm}compuesto
liberador de oxígeno, preferentemente el monopersulfato de potasio
y/o el peróxido de hidrógeno    {}\hskip07cm    1 a
80%\end{minipage}

\bullet

\begin{minipage}[t]{125mm}
metasilicato de metal alcalino o alcalinoterroso preferentemente
metasilicato de sodio pentahidratado         {}\hskip8,1cm   1 a
40%\end{minipage}

\bullet: fosfato monosódico {}\hskip7,2cm 0,1 a 15%

\bullet

\begin{minipage}[t]{125mm}
agente estabilizador del compuesto liberador de oxígeno, 
preferentemente hexametafosfato de  sodio  {}\hskip8,2cm     0,1 a
15%\end{minipage}

\bullet: Sulfato de aluminio {}\hskip7,25cm 0,1 a 16%

\bullet: Sulfato de cobre pentahidratado y eventualmente agua {}\hskip2,37cm 0,2 a 10%

16. Utilización de un compuesto peroxosilicatado según una de las reivindicaciones 1 a 8 o preparado según una de las reivindicaciones 9 a 15 en un proceso de depuración de agua con vistas a asegurar la desinfección del agua y un efecto anticalcáreo y anticorrosivo.

17. Utilización según la reivindicación 16 en la que se mezcla en el agua, en circuito cerrado una cantidad de dicho compuesto comprendida entre 5 y 100 g/m^{3} de agua, se mide regularmente la concentración de compuesto liberador de oxígeno (medición del H_{2}O) y se añade compuesto peroxosilicatado cuando la concentración en compuesto liberador de oxígeno desciende por debajo de cierto límite.

18. Utilización según una de las reivindicaciones 16 y 17, como agente floculante, alguicida, estabilizador de larga duración del oxígeno activo y estabilizador del pH.