ES2607234B1

ES2607234B1 - Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas

Info

Publication number: ES2607234B1
Application number: ES201500720A
Authority: ES
Inventors: Laura POZO MORALES; Manuel FRANCO TOVAR; Dolores GARVI HIGUERAS; Julián LEBRATO MARTÍNEZ
Original assignee: Universidad de Sevilla
Current assignee: Universidad de Sevilla
Priority date: 2015-09-29
Filing date: 2015-09-29
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2035-09-29
Also published as: ES2607234A1

Abstract

La invención desarrollada en el ámbito químico presenta un procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, enfocado a la limpieza del contenido de hierro (Fe) y manganeso (Mn) en la superficie interna de tuberías para consumo humano, mitigando la turbidez, sabor metálico, manchas y microorganismos que estos compuestos producen pudiendo atascar los conductos. Se emplea una dilución de agua oxigenada, un tiempo hidráulico y un número de ciclos óptimos para una limpieza adecuada.

Description

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DESCRIPCIÓN

Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas.

Objeto de la invención

El objeto de la presente invención describe un procedimiento de limpieza para eliminar el contenido de hierro (Fe) y manganeso (Mn) en la superficie interna de tuberías para consumo humano mitigando la turbidez, sabor metálico, manchas y microorganismos que estos compuestos producen pudiendo atascar los conductos. El procedimiento emplea una dilución de agua oxigenada, un tiempo hidráulico y un número de ciclos óptimos para una limpieza adecuada.

La invención se desarrolla dentro del ámbito químico y está enfocada a las redes de distribución de aguas y conductos. Los sectores donde se aplica son aquellos donde se requiere el uso de conductos para el transporte de agua de consumo, tales como actividades sanitarias, domésticas, sociales, ... tanto en producción como en utilización.

Esta invención tiene gran utilidad en la limpieza de tuberías por procesos químicos, que tiene como código CIP C23G 3/04, en la eliminación de sales de hierro y de compuestos de manganeso disueltos en agua que tienen como código CIP C02F 1/64.

Estado de la técnica

A día de hoy, se conocen patentes que comparten el mismo objetivo que la invención de limpieza de aguas y tuberías expuesta. A continuación se destacan las referencias más importantes:

Título: Aparato tratante de líquido para prevenir y/o eliminar el depósito de incrustaciones

Número de publicación: ES 2 060 742

Número de solicitud europea: 89201862.3

Número de publicación de la solicitud: 0 357 102

Fecha de publicación de la solicitud: 07.03.90

Titular/es: De Baat Doelman, Jan Pieter Kralenbeek 1471 NL-1104 KJ Amsterdam, NL

Esta invención consiste en un aparato que está recubierto por al menos una bobina eléctrica, tipo solenoide, que genera un campo magnético que actúa sobre el líquido a tratar; una unidad de excitación eléctrica tiene al menos una señal de salida para conectar los extremos de al menos una bobina. Dicha unidad está provista de medios para generar una señal de excitación que será variada en frecuencia. La bobina puede también fijarse a lo largo de un tubo, si es necesario junto con la unidad de excitación. Para variar el campo magnético generado en función de la cantidad de flujo de líquido a tratar, la unidad de excitación es provista con un control de entrada para conectar un transductor de la cantidad de flujo.

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Título: Dispositivo y procedimiento para tratar agua mediante electrocloración

Número de publicación: 2 350 131

Número de solicitud: 200800663

Fecha de publicación de la solicitud: 19.01.2011

Titular/es: EMPRESA MUNICIPAL DE AGUAS Y SANEAMIENTO DE MURCIA, S.A. Pza. Circular, n° 9 30008 Murcia, Alicante, ES

Dispositivo y procedimiento para tratar agua mediante electrocloración. Comprende una unidad de generación de cloro, configurada para transformar cloruro sódico disuelto en agua potable en hipoclorito y medios para bombear el agua tratada en la unidad de generación de cloro. Dicho bombeo se realizará a través de una tubería de salida que está operativamente conectada a la red de distribución, la cual comprende medios difusores de cloro operativamente distribuidos para evitar un estancamiento de cloro.

Título: Procedimiento, dispositivo y utilización del procedimiento para la eliminación por vía biológica de elementos metálicos presentes en el agua en estado ionizado

Número de publicación: 2 237 423

Número de solicitud europea: 00922781.0

Número de publicación de la solicitud: 1194382

Fecha de publicación de la solicitud: 10.04.2002

Titular/es: DEGREMONT 183, avenue du 18 Juin 1940 F-92500 Rueil-Malmaison, FR

Procedimiento para la eliminación, por vía biológica, de elementos metálicos presentes en estado ionizado en las aguas desprovistas de oxígeno disuelto. El agua a tratar se oxigena parcialmente mediante una aireación específica realizada antes de la percolación, a través de un reactor filtro biológico que incluye un lecho de material filtrante soporte de bacterias. Se caracteriza por incluir:

- Una etapa de medida de al menos un parámetro constituido por el potencial de oxidación-reducción (Eh) del agua aireada antes de su paso por el filtro biológico.

- Una etapa de transmisión de señales de medida recibidas por un dispositivo de cálculo y de comparación de la señal representativa del valor obtenido. Dicho dispositivo debe tener al menos un parámetro medido que tenga como mínimo un límite inferior, determinado en función de la medida efectuada en una segunda etapa de medida de un segundo parámetro representativo del pH del agua aireada antes de su paso por el filtro biológico.

- Una posible etapa de corrección del caudal de aire bajo el control de un dispositivo de regulación mediante una señal determinada por el dispositivo de cálculo en función de las dos etapas precedentes.

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Título: MANUFACTURE OF HIGH PRESSURE FUEL INJECTION PIPE N° de Publication: RU 2238912 C2 20041027 Inventor: LINK JU A GORDIN K A SELJUKOV A V KURANOV N P PROBLEM TO BE SOLVED.

Descripción de la invención

Un alto contenido de hierro y manganeso en el agua provocan turbidez, sabor metálico, manchas en las instalaciones y en la ropa, atascamiento de tuberías debido al crecimiento de microorganismos.

Como solución a estos problemas se desarrolla el presente procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, indicado para localidades de pequeña y mediana población. Éste se divide en dos etapas: una primera etapa reaccionante y una posterior de limpieza.

En la primera etapa se lleva a cabo la experimentación en el laboratorio con la posterior puesta en práctica, la toma de muestra y la situación de los depósitos de abastecimiento. Se prueba la mejor solución encontrada, se estudia el sistema de abastecimiento para evaluar el origen de los depósitos en tuberías y se realiza una toma de muestras y análisis de sólidos incrustados en las tuberías.

Éstos últimos se colocarán a una cota superior a la red para trabajar por gravedad, disminuyendo el consumo energético al no ser necesario el empleo de una bomba de aspiración e impulsión.

Una vez acometida la primera fase, recomendada en horas nocturnas que eviten la estanqueidad del sistema, se procede a la segunda etapa, la cual consiste en la limpieza de la red de tuberías en la que se emplea como reactivo agua oxigenada siendo ésta muy económico.

En primer lugar se introduce una dilución de agua oxigenada en agua sanitaria en proporción adecuada a las condiciones de la instalación, generalmente entre el 2% (v/v) y el 20% (v/v) durante un periodo de tiempo que oscila entre las 1 y las 10 horas, todo ello dependiendo de las condiciones iniciales del interior de las tuberías de la instalación y siempre bajo criterio de técnicos cualificados.

Para realizar la limpieza de toda la red de abastecimiento, se dispone de los depósitos de agua potable disponibles que se encuentren a una cota más alta que el resto del pueblo, esto permite distribuir por gravedad sin necesidad de disponer de ningún elemento de bombeo con el consiguiente ahorro energético. Si estos se han usado previamente, se realizará la limpieza del depósito de abastecimiento mediante un barrido de fondo con objeto de eliminar los sedimentos que existan en él. En los puntos que no tengamos cota, lo haremos con camiones cisterna o similares. Los depósitos se llenan de agua corriente hasta la mitad de volumen, después se añade el agua oxigenada, reactivo económico, necesaria para conseguir la dilución óptima, y luego se llena hasta el volumen final de agua determinado en los ensayos previos, y ubicado para la instalación de tuberías a limpiar en cada caso. Posteriormente, se procede a llenar las tuberías, mediante la

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apertura y cierre de válvulas correspondientes, aplicando el tiempo de retención estimado. Finalmente, se llevará a cabo el vaciado, abriendo los desagües, para así mezclar el agua con el reactivo, con agua corriente, a efectos de provocar su dilución y minimizar el posible impacto derivado. El agua oxigenada diluida da lugar a aumentos de presión en tubería, que deben evacuarse. Para el mejor llenado y drenaje, y como ventosa de gases, se aprovechará la válvula instalada en el punto más alto del sistema de tuberías. El número de ciclos de lavado llevado a cabo será 4 o menos.

Modo de realización de la invención

El procedimiento de limpieza de Fe y Mn en aguas y tuberías se realizó en dos fases, siendo positivos los resultados de la primera.

1a FASE:

• VISITA TÉCNICA

- Ensayo en el laboratorio

- Prueba real en campo de la mejor solución encontrada

• CONSULTORÍA TÉCNICA

- Estudio del sistema de abastecimiento para evaluar el origen de los depósitos en tuberías

- Toma de muestras y análisis de sólidos incrustados en tuberías y depósitos de almacenamiento de agua potable

2a FASE:

• LIMPIEZA DE LA RED DE TUBERÍAS.

El desarrollo del procedimiento se realizó siguiendo los pasos que se citan a continuación:

1) Se observó la calidad del agua y el estado de la tubería.

2) Se realizó el muestreo de las aguas con contenido en Hierro (Fe) y Manganeso (Mn)

3) Posteriormente se calculó la concentración de reactivo, agua oxigenada, para diluir en el agua problema. Fijando la dilución de agua oxigenada introducida en unas proporciones entre el 2% (v/v) y el 20% (v/v).

4) Se determinó el tiempo de retención y número de ciclos de lavado según características del conducto y agua a tratar. Siendo inferiores a 2 horas y 4 ciclos respectivamente.

5) Se realizó la limpieza del depósito de abastecimiento mediante un barrido de fondo con objeto de eliminar los sedimentos que existan en éste, situado a una cota superior para trabajar por gravedad con el consiguiente ahorro energético.

6) Los depósitos se llenaron de agua corriente hasta la mitad de volumen, después se añade el agua oxigenada necesaria para conseguir la dilución óptima, y luego se llena hasta el volumen final de agua determinado en los ensayos previos.

5 7) Posteriormente, se procedió a llenar las tuberías, mediante la apertura y cierre de

válvulas correspondientes, aplicando el tiempo de retención estimado.

8) A continuación, se llevó a cabo el vaciado, abriendo los desagües, para así mezclar el agua con reactivo, con agua corriente, a efectos de provocar su dilución y minimizar el

10 posible impacto derivado.

9) Se realizaron tantos lavados como se determinó en el laboratorio, siendo necesario el enjuague con agua limpia tras cada uno de ellos.

15 10) Durante el proceso se controló continuamente el aumento de presión debido al

empleo de agua oxigenada, haciendo uso de la válvula instalada en el punto más alto del sistema de tuberías.

Claims

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ES 2 607 234 A1

REIVINDICACIONES

1. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, caracterizado por utilizar como reactivo agua oxigenada para eliminar el hierro y manganeso en la superficie de tuberías.
2. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicación 1, caracterizado por constar de dos etapas: una primera etapa reaccionante y una posterior de limpieza.
3. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la primera etapa reaccionante se hace un estudio del estado de la tubería y las aguas con respecto a las concentraciones de Fe y Mn. mediante una toma de muestras de los depósitos y análisis de sólidos incrustados en las tuberías.
4. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque en la segunda etapa de limpieza se emplea la dilución de agua oxigenada introducida en agua sanitaria con unas proporciones entre el 2% (v/v) y el 20% (v/v) durante un periodo de tiempo que oscila entre las 1 y las 10 horas.
5. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por limpiar los depósitos mediante un barrido de fondo, eliminando los sedimentos que puedan quedar, para lo que se utiliza los depósitos de agua potable disponibles que se encuentren situado a una cota superior que el resto de la red, para así distribuir por gravedad, sin necesidad de disponer de elementos de bombeo.
6. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el llenado de las tuberías se realiza mediante la apertura y cierre de válvulas.
7. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el proceso finaliza con el vaciado de la tubería abriendo los desagües, para así mezclar el agua con el reactivo y el agua corriente, a efectos de provocar su dilución.
8. Procedimiento de limpieza de Fe y Mn en redes de distribución de aguas, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque es necesario el enjuague con agua limpia tras cada uno de ellos, siendo el número de ciclos de lavado llevado a cabo, como máximo cuatro.