ES2677270T3 - Procedimiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes - Google Patents

Procedimiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes Download PDF

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Abstract

Agentes de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas o corrientes, caracterizados por que contienen un contenido efectivo de 0,1 a 10.000 g/m3 del sistema de aguas que va a acondicionarse de polisuccinimida (PSI) o de su hidrolizado parcial en combinacion con coadyuvantes de compuestos de alquilo saturados o insaturados lineales con 5-20 atomos de C del grupo de acidos carboxilicos (acidos grasos), esteres del acido carboxilico, amidas del acido carboxilico.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes
La presente invencion se refiere a un procedimiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes mediante polisuccinimida (PSI) en combinacion con otros coadyuvantes, asf como nuevos agentes de acondicionamiento a base de polisuccinimida (PSI) en combinacion con otros coadyuvantes para prevenir depositos que se forman en sistemas de aguas estancadas o corrientes mediante iones formadores de dureza.
Por sistemas de agua corriente se contemplan en el sentido de la presente invencion sistemas de drenaje de construcciones o drenajes, pero tambien aguas de inyeccion en la exploracion de materias primas, en particular de petroleos o gases naturales, con especial preferencia en las llamadas operaciones de extraccion (“squeeze”) de la extraccion de petroleo (conocidas por el documento US-A 5 655 601).
Las construcciones en el sentido de la presente invencion son, por ejemplo, edificios, construcciones de tuneles, galenas, cavernas, presas, embalses, instalaciones hidroelectricas, presas de tierra, muros de contencion, construcciones de carreteras, instalaciones de drenaje de pendientes, canales de desague de agua, armaduras de pozos o zanjas provisionales. Son tambien construcciones en el sentido de la presente invencion instalaciones de infraestructuras como, por ejemplo, vertederos de residuos (para residuos municipales o industriales), incluido el sistema de drenaje que pasa por estos, asf como puentes y sus sistemas de drenaje, pero tambien depuradoras.
Sistemas de agua estancada en el sentido de la presente invencion son, por ejemplo, aguas estancadas en piscinas o tambien como matriz en yacimientos petrolfferos subterraneos.
Por agentes de acondicionamiento a base de PSI se entienden en el sentido de la presente invencion la PSI propiamente dicha, sus copolfmero o sus hidrolizados parciales, como se obtienen por ejemplo a partir de la reaccion de acido aspartico con sal de sodio de acido aspartico segun el documento WO 98/47964 en combinacion con coadyuvantes de compuestos de arilo o alquilo saturados o insaturados, lineales o ramificados, con 5-50 atomos de C, preferentemente 5 a 20 atomos de C, del grupo acidos carboxflicos (acidos grasos), sales del acido carboxflico, esteres del acido carboxflico, amidas del acido carboxflico, nitrilos del acido carboxflico, imidas, aminas, alcoholes y sus esteres con acidos organicos o inorganicos, eteres, sulfonatos, tioesteres o tioeteres, pudiendo ser los grupos funcionales de los coadyuvantes primarios, secundarios o terciarios.
Las aguas subterraneas, residuales, de infiltracion o corrientes que se producen en las construcciones u operaciones anteriormente mencionadas presentan un contenido de distinta magnitud de sustancias contenidas del agua disueltas. Estas sustancias contenidas en el agua, predominantemente inorganicas, provocan frecuentemente depositos duros. En la entrada de, por ejemplo, aguas subterraneas o de infiltracion en sistemas de drenaje, las condiciones ffsicas se modifican de forma que las sustancias contenidas en el agua inicialmente disueltas forman depositos duros firmemente adherentes, que pueden presentarse en forma amorfa o cristalina. Estos depositos (incrustaciones) estan formados normalmente por carbonato de calcio, carbonato de magnesio, sulfato de calcio (yeso), silicatos (SiO2), sulfato de bario y oxidos de hierro, dado el caso todos en su forma hidratada.
Estos depositos duros firmemente adherentes reducen la seccion transversal de la salida de drenajes o en caso extremo cierran completamente las salidas. Como consecuencia, las cantidades de agua producidas ya no pueden salir libremente, y se forman retenciones que pueden provocar grandes danos.
En el sector de, por ejemplo, las piscinas, el agua contenida debe acondicionarse de forma que no se produzcan depositos en las paredes de la piscina o en las bombas y los filtros. En el sector de la exploracion de materias primas, por ejemplo, la extraccion de petroleo, los agentes de acondicionamiento que van a usarse allf requieren alta estabilidad a la presion y alta estabilidad termica
Por el documento WO 94/19288 se conoce un procedimiento para prevenir depositos en un sistema de drenaje de construcciones que esta caracterizado por que a las aguas de infiltracion o subterraneas que van a ser drenadas se anade un agente de acondicionamiento, que contiene un estabilizador de formadores de dureza y un dispersante.
Como agentes de acondicionamiento se usan entre otros polfmeros y copolfmeros de anhfdrido de acido maleico.
Por el documento US-A 5 523 023 se conocen agentes de acondicionamiento para sistemas de aguas que contienen una cantidad efectiva de PSI o sus hidrolizados. Por el documento DE-A 19 603 052 se conocen agentes de acondicionamiento para agua que contienen un producto de unidades repetitivas de succinimida, es decir, de PSI. Por el documento DE-A 4 342 930 se conoce un agente de acondicionamiento de agua que contiene un polfmero hidrolizado de la imida maleica.
Por los documentos EP 0 638 049 B1 y CH 689 452 A5 se conocen procedimientos para prevenir depositos relacionados con cemento en un sistema de drenaje de construcciones, usandose como agente de acondicionamiento acido poliaspartico.
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El inconveniente de los agentes de acondicionamiento indicados en el estado de la tecnica es el hecho de que los formadores de durezas/estabilizadores de dureza y los dispersantes usados para ello puedan ser evacuados de forma demasiado facil por las aguas de infiltracion o las aguas subterraneas por su elevada solubilidad en agua, por lo que se necesita una aportacion permanente de mas agentes de acondicionamiento.
El acido poliaspartico y aun mas sus sales, pero tambien compuestos comparables, como por ejemplo el acido poliacnlico, sus copoUmeros y sus sales presentan los siguientes inconvenientes en la practica:
• En su forma solida representan sustancias fuertemente higroscopicas, que solo pueden prensarse para obtener piedras de liberacion prolongada dimensionalmente estables en agua con una gran parte de aglutinante (inerte). Por lo tanto, es mas diffcil conseguir una gran parte de principio activo en las piedras de liberacion prolongada.
• La solubilidad de poliaspartatos, poliacrilatos o copolfmeros de poliacrilato/polimaleinato en agua es muy elevada. Por lo tanto, tiene lugar una dosificacion de choque durante un penodo de tiempo corto. No obstante, sena recomendable una dosificacion lo mas homogenea posible, que aumente de la forma mas proporcional posible con el valor de pH (en el caso de un valor de pH muy alcalino de las aguas de construcciones, tambien los problemas de incrustaciones son muy elevados en la mayona de los casos). Esto es diffcil de conseguir para piedras de liberacion prolongada con las materias primas convencionales.
• El acido poliaspartico asf como sus sales permite por su biodegradabilidad una colonizacion inmediata por microorganismos, que los usan como sustrato. El resultado es un biofilm en estas piedras de liberacion prolongada, que en el entorno de la piedra conduce a una bioincrustacion (biofouling) con los problemas de corrosion correspondientes respecto al hormigon. Por lo tanto, sena deseable una sustancia con una baja solubilidad en agua y una biodegradabilidad baja, que se considera precursora del principio activo propiamente dicho y lo libera en concentraciones bajas, pero suficientes en el sentido de la inhibicion de incrustaciones. De este modo se reducinan los problemas de la bioincrustacion.
• La estabilidad termica de los acidos poliasparticos no siempre queda garantizada a temperaturas elevadas.
Por lo tanto, el objetivo era mejorar las propiedades de agentes de acondicionamiento a base de polisuccinimida para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes respecto a su correlacion de la accion entre las propiedades de dispersantes y las propiedades de estabilizadores de la dureza, asf como su estabilidad termica en comparacion con el estado de la tecnica. Un agente de acondicionamiento mejorado de este tipo podna usarse de forma universal en aguas estancadas, como por ejemplo piscinas, pero tambien en situaciones extremas, como por ejemplo en las operaciones de extraccion (“squeeze”).
La solucion para conseguir el objetivo y por lo tanto el objeto de la presente invencion es un agente de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes, caracterizado por que estos sistemas contienen un contenido efectivo de 0,1 a 10.000 g/m3 del sistema de agua que va a acondicionarse de polisuccinimida (PSI) o de su hidrolizado parcial en combinacion con coadyuvantes de compuestos de alquilo saturados o insaturados lineales con 5-20 atomos de C del grupo acidos carboxflicos (acidos grasos), esteres del acido carboxflico, amidas del acido carboxflico, asf como un procedimiento para prevenir depositos que se forman en sistemas de aguas estancadas o corrientes, que esta caracterizado por que a las aguas estancadas o a las aguas de infiltracion, subterraneas, residuales, o corrientes se anade un agente de acondicionamiento a base de polisuccinimida, con un contenido efectivo de 0,1 a 10.000 g/m3 del sistema de aguas que va a acondicionarse de polisuccinimida, en combinacion con compuestos de alquilo saturados o insaturados lineales con 5-20 atomos de C del grupo acidos carboxflicos (acidos grasos), esteres del acido carboxflico, amidas del acido carboxflico. Como coadyuvantes se usan con especial preferencia acidos carboxflicos C5 a C20 (acidos grasos).
Mediante la adicion del agente de acondicionamiento de acuerdo con la invencion a base de PSI/coadyuvantes, preferentemente PSI/acidos grasos al agua que va a tratarse, puede prevenirse eficazmente el crecimiento de germenes cristalinos. Al mismo tiempo se impide la formacion de nuevos depositos duros. Como ya se descrito anteriormente, en el marco de la presente invencion se entiende por PSI la polisuccinimida propiamente dicha, sus copolfmeros o sus hidrolizados parciales.
Los agentes de acondicionamiento para sistemas acuosos se denominan de distintas formas debido a su modo de accion, por ejemplo, agentes dispersantes, estabilizadores de la dureza y coloides protectores. Dado el caso tambien pueden anadfrseles agentes secuestrantes (agentes complejantes) o dado el caso tambien otras sustancias tensioactivas (tensioactivos), asf como biocidas. En particular, son importantes los estabilizadores de la dureza, es decir, compuestos que son adecuados para la estabilizacion de los formadores de dureza en sistemas de drenaje, desactivando el crecimiento cristalino y presentando la mayona de las veces propiedades que modifican la carga superficial, asf como dispersantes (agentes dispersantes). Los agentes dispersantes son compuestos que modifican la carga superficial, que dispersan, es decir, mantienen finamente distribuidas, partfculas solidas sin disolver en agua - tambien en el intervalo coloidal. Los agentes de acondicionamiento a base de PSI/coadyuvantes, preferentemente PSI/acidos grasos a usar de acuerdo con la invencion se anaden al sistema de agua estancada o corriente en funcion del sector de aplicacion respectivo.
Por tanto, los procesos de exploracion de petroleos o gases naturales, en particular las operaciones de extraccion (“squeeze”), requieren claramente mayores cantidades de PSI que el uso en sistemas de agua estancada como, por
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ejemplo, piscinas. Por lo tanto, la PSI se anade al sistema de agua estancada o corriente, preferentemente en disolucion acuosa, en cantidades de 0,1 a 10.000 g/m3, en particular de 0,5 a 5.000 g/m3 del agua que va a acondicionarse. La PSI se usa aqu en combinacion con los coadyuvantes anteriormente mencionados, preferentemente acidos grasos y dado el caso con otros agentes de acondicionamiento.
Los estabilizadores de la dureza y los dispersantes interfieren frecuentemente en su accion. Por tanto, los agentes de acondicionamiento se usan preferentemente tambien en combinaciones con estabilizadores de la dureza o dispersantes, resultando generalmente un mayor rendimiento en comparacion con el uso separado. Los agentes de acondicionamiento tambien pueden contener otros aditivos adecuados, siendo no obstante siempre decisivo para el tratamiento del agua de infiltracion o subterranea que va a evacuarse que mediante el uso de un agente de acondicionamiento espedfico o una mezcla de agentes de acondicionamiento se consiga una prevencion acorde con el medioambiente de las incrustaciones.
La PSI que va a usarse como componente esencial en el uso de acuerdo con la invencion como agente de acondicionamiento, sus copolfmeros y sus hidrolizados parciales muestran una correlacion de la accion muy favorable de las propiedades de dispersantes y propiedades de estabilizadores de la dureza y debido al efecto de liberacion lenta (“slow-release”), es decir, la liberacion paulatina del principio activo acido poliaspartico, puede usarse para el acondicionamiento de sistemas de agua estancada y corriente, especialmente el drenaje de construcciones, el drenaje de tuneles y en la exploracion de petroleo. Por lo tanto, la PSI, sus copolfmeros, asf como sus hidrolizados parciales son especialmente adecuados para prevenir depositos, en particular de carbonato de calcio, carbonato de magnesio, sulfato de calcio, silicatos, sulfato de bario u oxidos de hierro. Ademas, la PSI que va a usarse para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes muestra las siguientes ventajas:
• La PSI no es higroscopica y puede comprimirse con una baja proporcion de aglutinantes de, por ejemplo, < 10 % para obtener piedras de liberacion dimensionalmente estables.
• La PSI muestra como imida una proporcion de principio activo referida al peso superior a la del poliaspartato de sodio que contiene sodio.
• La PSI se disuelve lentamente, aumentando la velocidad de disolucion a medida que aumenta el pH; por lo tanto, presenta la propiedad de liberacion lenta (“slow-release”) deseada.
• La PSI muestra debido a su baja solubilidad un comportamiento de degradacion ralentizado en comparacion con el acido poliaspartico con potencial correspondientemente reducido para generar bioincrustaciones.
• La PSI esta en condiciones de reducir y desprender depositos calcareos debido a su propiedad de liberacion de acido. A diferencia de los acidos organicos facilmente solubles, mediante la PSI insoluble se garantiza una permanencia del precursor del principio activo en el sitio de la incrustacion.
La PSI puede prepararse a escala industrial mediante polimerizacion termica de anhfdrido de acido maleico y amomaco o sus derivados (veanse los documentos US-A 3.846.380; US-A 4.839.461; US-A 5.219.952 o US-A 5.371.180).
Ademas, la PSI se obtiene mediante polimerizacion termica de acido aspartico (documento US-A 5.051.401), dado el caso en presencia de catalizadores/disolventes acidos (documento US-A 3.052.5655).
La PSI se forma en la smtesis qrnmica como polfmero con un peso molar promedio de 500 a 20.000, preferentemente 3.000 a 5.000. La polisuccinimida debe considerarse como un precursor qrnmico del acido poliaspartico al que se hidroliza lentamente con agua. El valor de pH de la solucion formada en este proceso se encuentra entre un valor de pH de 1 a 4, preferentemente de 2 a 3. Gracias a ello, no solo es efectiva la buena accion disolvente de piedras, sino tambien al mismo tiempo la accion dispersante del acido poliaspartico liberado por la PSI en comparacion con sales de calcio diffcilmente solubles u otras sustancias diffcilmente solubles. La solucion acida resultante tambien conduce a la disolucion directa de incrustaciones de carbonato de calcio eventualmente formadas debido a su accion acida. Sobre todo, en aguas de roca duras con un valor de pH elevado y, por lo tanto, unos problemas agravados de incrustaciones, la PSI muestra favorablemente una elevada solubilidad. Ademas, la PSI es activa durante un largo periodo en el sitio de uso debido a su lenta hidrolisis acompanada de una baja solubilidad en agua y, por lo tanto, es claramente superior al uso directo de acido poliaspartico (efecto de liberacion lenta (“slow-release”)).
Dado el caso, ademas de la mezcla de PSI/acidos grasos, en el uso de acuerdo con la invencion pueden usarse otros estabilizadores de la dureza. Como estabilizadores de la dureza adicionales pueden usarse compuestos de la serie fosfatos condensados inorganicos, como di, tri y polifosfatos alcalinos, compuestos de fosforo organicos o acidos organofosfonicos, como, por ejemplo, acido 2-metil-propanofosfonico, acido hidroxietilidendifosfonico, acidos aminometilenfosfonicos, fosfonatos que contienen N, aminofosfonatos, acidos aminoalquilenfosfonicos, como acido aminotri(metilenfosfonico) o acido dietilentriamino-penta(metilenfosfonico), poli(fosfonatos de aminometileno), o acido hidroxietil-etilen(di(aminometilen)-fosfonico), ademas de acidos fosfonocarboxflicos, por ejemplo, acido fosfonobutanotricarboxflico, esteres de fosfato, esteres de acido polifosforico, aminofosfatos, amida de acido succmico, hidratos de carbono, polisacaridos, gluconatos, poliglicosidos, poliglucosidos y sus derivados, acidos polioxicarboxflicos, asf como sus copoffmeros, hidratos de carbono oxidados, como celulosa, almidon o dextrina
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oxidada, protemas y otros productos de albumina, poliaminoacidos solubles en agua, por ejemplo, acido poliaspartico, silicatos, como silicatos alcalinos, vidrio soluble o zeolitas.
Ademas de la mezcla de PSI/acidos grasos, como estabilizadores de la dureza tambien son adecuadas las sales solubles en agua de los acidos citados, preferentemente las sales de sodio.
En una forma de realizacion especialmente preferida de la presente invencion, la PSI se usa junto con el acido poliaspartico como agente de acondicionamiento. Puesto que la PSI se hidroliza bajo condiciones adecuadas en poliaspartato, debiendo considerarse, no obstante, mas bien hidrofoba, se obtiene una accion de liberacion prolongada del estabilizador de la dureza en el sentido de un efecto de “liberacion lenta” (“slow-release”).
Como dispersantes adecuados para los agentes de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes en el marco del uso de acuerdo con la invencion pueden indicarse entre otros: derivados de taninos, como taninos sulfitados, sulfonatos de lignina, productos de condensacion sulfonados de naftaleno con formaldehido, polielectrolitos anionicos, por ejemplo, polfmeros a base de acrilato, como poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas y copolfmeros de acido acnlico o acido metacnlico y acrilamida, ademas de compuestos polimericos que contienen P, como polieteres macrodclicos de N-fosfometilo u oxialquilenaminas fosfonometiladas, asf como homo y copolfmeros de acido acnlico y acrilamida que contienen acido fosfmico y compuestos oligomericos de acido fosfmico-sucdnico (como se describen en el documento US-A 4 088 678). Ademas, son adecuados los polfmeros con funciones amida N-sustituidas, por ejemplo, poliacrilamidas y polimetacrilamidas sulfometiladas o sulfoetiladas y copolfmeros o terpolfmeros con acido acnlico y ester de acido maleico, N-butilacrilamida y sus copolfmeros y acido acrilamidopropanosulfonico como sal y sus copolfmeros, ademas de polfmeros y copolfmeros de acrilamida fosfinoalquilados con acido acnlico, copolfmeros de alquenos con acidos dicarboxflicos insaturados y polfmeros y copolfmeros a base de acido maleico. Estos compuestos y compuestos similares se describen, por ejemplo, en los documentos EP-A 225 596, EP-A 238 852, EP-A 238 853, EP-A 238 729, EP-A 265 846, EP-A 310 099, EP-A 314 083, EP-A 330 876 o EP-A 517 470. Tambien son adecuadas sales solubles en agua de acidos correspondientes.
Ademas, pueden anadirse agentes secuestrantes a los agentes de acondicionamiento que van a usarse de acuerdo con la invencion para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes.
Como agentes complejantes en el sentido de la presente invencion son adecuados, entre otros, iminodisuccinato (IDS), acido nitrilotriacetico, acido dtrico, acido etilendiaminotetraacetico (EDTA), carboxilatos de eter o hidratos de carbono oxidados, por ejemplo, almidon o dextrina parcialmente hidrolizados y oxidados. Ademas, son adecuados formadores de complejos que contienen fosforo, como, por ejemplo, fosfatos y fosfonatos condensados, siempre y cuando estos ya no se usen en su funcion como estabilizadores de la dureza.
En el uso de acuerdo con la invencion pueden anadirse a los agentes de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas o corrientes otros aditivos como, por ejemplo, compuestos de aluminato (vease el documento EP-A 0 302 522), estabilizadores, como aminas policuaternarias, por ejemplo, poli(dimetilamino-co-epiclorhidrina) o poli(cloruro de dialildimetil-amonio) (como estan descritos en el documento USA 5 038 861), o tensioactivos adecuados, como, por ejemplo, sulfonatos de alquil-arilo, polivinilsulfonatos, metoximetilcelulosa de sodio etc.
Como ya se ha descrito anteriormente, pueden anadirse biocidas a los agentes de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas y corrientes para la reduccion del crecimiento de microorganismos. En principio, para esto son adecuados todos los biocidas que van a aplicarse segun los reglamentos nacionales para la purificacion de aguas. Como biocidas preferidos en el sentido de la presente invencion se usan acido ftalimidoperoxohexanico, peroxido de dibenzoilo, clorobromodimetilhidantoma u otros peroxidos organicos.
La aplicacion de los agentes de acondicionamiento puede realizarse de forma habitual como, por ejemplo, en forma de polvo, pastillas o piedras de liberacion prolongada. No obstante, ademas, tambien son posibles otras formas de aplicacion que apoyan el efecto de liberacion prolongada (es decir, la liberacion paulatina y temporalmente constante de principio activo) de la PSI o la propiedad de liberacion lenta (“slow-release”), en forma de bolsas permeables al agua o autodisolubles de poliesteramidas sinteticas o biodegradables adecuadas como, por ejemplo, BAK™ (Bayer AG), convirtiendose la PSI en acido poliaspartico segun la degradacion biologica de la matriz (poliesteramida).
La compresion de la PSI con acidos grasos para obtener las llamadas piedras de liberacion prolongada o pastillas se realiza dado el caso mediante diversos coadyuvantes. Son especialmente adecuados como acidos grasos en el sentido de la presente invencion los acidos grasos C5-C50, con especial preferencia los acidos grasos C5-C20, con especial preferencia acido estearico, acido palmftico o acido laurico.
Las piedras de liberacion prolongada se presentan a modo de ejemplo en la revista de construccion suiza de la SIA “Schweizer Ingenieur und Architekt”, N.° 12, 24 de marzo de 2000.
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Ejemplos
Ejemplos de formulacion
Se mezclaron mtimamente el 90 % de PSI con un 10 % de acido palmttico o acido estearico y esta mezcla se comprimio en una maquina de formacion de pastillas obteniendose cuerpos moldeados similares a pastillas. Estos cuerpos moldeados se usaron a una velocidad de disolucion de 70 mg/h, peso 50 g, en cantidades tales que se garantizo una concentracion en las aguas de infiltracion de aproximadamente 0,1 a 100 ppm.
Otro ejemplo para aguas neutras contuvo el 70 % de PSI, el 25 % de sal de sodio de acido poliaspartico y el 4,5 % de acido palmftico o estearico y el 0,5 % de peroxido de dibenzoilo.
Ejemplos de aplicacion
Descripcion del ensayo (disolucion de PSI con diferentes valores de pH):
Una pequena celula de muestra de flujo fue dotada de 500 mg de PSI de tal modo que en cada momento de la medicion estaba disponible suficiente sustancia para la disolucion. Una solucion con valor de pH ajustado fluye con una velocidad de circulacion de 2,25 ml/min. por la misma.
Se toma solucion de un recipiente de reserva (volumen de 2.000 ml), pasa por la bomba y a continuacion por la cubeta de circulacion (regulada a una temperatura constante de 25 °C) en el espectrometro de fluorescencia. Desde allf llega a la celula de muestra, en la que hay un flujo alrededor de la PSI, para llegar a continuacion nuevamente al recipiente de reserva.
Las longitudes de onda de excitacion y emision son de 334 nm y 411 nm, lo que es tfpico para la deteccion del acido poliaspartico. Se determino el aumento de la concentracion del acido poliaspartico en funcion del tiempo mediante la correlacion de fluorescencia-concentracion (recta de calibrado), indicandose el aumento de la concentracion que se iba ajustando como aumento de la concentracion por unidad de tiempo. El metodo de la determinacion fluorometrica se describio detalladamente en el documento DE-A 10 042 498 para la deteccion de acidos poliasparticos, aunque tambien puede usarse para la determinacion de la liberacion gradual de acido poliaspartico de PSI.
Resultado del ensayo:
Bajo las condiciones anteriormente descritas se determinaron las velocidades de disolucion para los siguientes valores de pH:
Valor de pH
Velocidad de disolucion [ppm/h]
8
15,6
10
24,6
11
31,2
12
130,7
A medida que aumenta el valor de pH, aumenta la velocidad de disolucion de la PSI. Esto es una propiedad ventajosa del material, puesto que con un valor de PH mas elevado, la solubilidad de carbonato de calcio es claramente mas baja, por lo que se presenta una autorregulacion. Con valores de pH con los que el problema de incrustaciones es mayor, la PSI cede la mayor cantidad de acido poliaspartico a la solucion.
Para un sistema con autorregulacion (respecto a una concentracion de principio activo que ha de ajustarse) tambien es importante la disolucion proporcional a la velocidad de circulacion.
Descripcion del ensayo (PSI, alrededor de la que hay flujos de diferentes velocidades de circulacion):
Una pequena celula de muestra de flujo fue dotada de 500 mg de PSI de tal modo que en cada momento de la medicion estaba disponible suficiente sustancia para la disolucion. Por la misma pasa un flujo con diferentes velocidades de circulacion, pero con un valor de pH constante.
Se toma solucion de un recipiente de reserva (el volumen de la solucion acuosa es de 2.000 ml), pasa por la bomba y a continuacion por la cubeta de circulacion (regulada a una temperatura constante de 25 °C) en el espectrometro de fluorescencia. Desde allf llega a la celula de muestra, en la que ha un flujo alrededor de la PSI, para llegar a continuacion nuevamente al recipiente de reserva.
Las longitudes de onda de excitacion y emision son de 334 nm y 411 nm, lo que es tfpico para la deteccion del acido poliaspartico.
Resultado del ensayo:
Bajo las condiciones anteriormente descritas se determinaron velocidades de disolucion para los siguientes valores de circulacion:
Valor de pH
Flujo Iml/min-l Solubilidad [ppm/h] Solubilidad [%]
8
0,138 0,0177 1,1*10-3
8
0,6 5,0 32,1
8
2,25 15,6 100
10
0,138 0,0193 7,8*10-3
10
0,6 5,5 22,4
10
2,25 24,6 100
Cuando se indica la velocidad de disolucion, medida en [ppm/h], respecto a la carga espedfica (espec.), medida en volumen de lecho por hora (vol. lecho/h), se ve que con velocidades de flujo bajas las velocidades de disolucion de la PSI son bajas.
10
Aqu se ve tambien claramente la gran eficacia de la PSI, en particular en el intervalo alcalino. Con un valor de pH mas elevado y con un flujo mas reducido, se consigue una reduccion de la solucion de la PSI a menos de un cuarto, mientras que, en el caso de valores de pH bajos, la velocidad de disolucion de la PSI se reduce a un tercio (vease la Figura 1).
15
Esto significa que, con un valor de pH elevado, que conlleva un mayor flujo de material, se libera suficiente agente de acondicionamiento, de modo que el sistema mantiene la eficacia, consiguiendose a pesar de ello un uso economico de los recursos.

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    REIVINDICACIONES
    1. Agentes de acondicionamiento para el acondicionamiento de sistemas de aguas estancadas o corrientes, caracterizados por que contienen un contenido efectivo de 0,1 a 10.000 g/m3 del sistema de aguas que va a acondicionarse de polisuccinimida (PSI) o de su hidrolizado parcial en combinacion con coadyuvantes de compuestos de alquilo saturados o insaturados lineales con 5-20 atomos de C del grupo de acidos carboxflicos (acidos grasos), esteres del acido carbox^lico, amidas del acido carbox^lico.
  2. 2. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizados por que como acidos carboxflicos se usan acido estearico, acido palmftico o acido laurico.
  3. 3. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con las reivindicaciones 1 o 2, caracterizados por que ademas de la PSI se usan estabilizadores de la dureza de la serie de fosfatos condensados inorganicos, acidos organofosfonicos, esteres de fosfato, esteres de acido polifosforico, aminofosfatos, amida de acido succmico, hidratos de carbono, polisacaridos, gluconatos, poliglicosidos, poliglucosidos y sus derivados, acidos polioxicarboxflicos, asf como sus copoftmeros, hidratos de carbono oxidados, protemas, poliaminoacidos solubles en agua, silicatos o zeolitas.
  4. 4. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizados por que se usan dispersantes de la serie de derivados de taninos, sulfonatos de lignina, productos de condensacion sulfonados de naftaleno con formaldehido, poliacrilatos, polimetacrilatos, poliacrilamidas, poftmeros a base de acrilato, compuestos polimericos que contienen P, homo y copoftmeros de acido acnlico y acrilamida que contienen acido fosfmico, compuestos oligomericos de acido fosfmico-succmico, poliacrilamidas sulfometiladas o sulfoetiladas y copoftmeros o terpoftmeros con acido acnlico y ester de acido maleico, N-butilacrilamida y sus copoftmeros, acido acrilamidopropanosulfonico como sal y sus copoftmeros, poftmeros y copoftmeros de acido maleico o anhftdrido de acido maleico, poftmeros y copoftmeros de acrilamida fosfinoalquilados con acido acnlico, copoftmeros de alquenos con acidos dicarboxflicos insaturados.
  5. 5. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizados por que se usan formadores de complejos de la serie de iminodisuccinato, acido nitrilotriacetico, acido cftrico, EDTA, carboxilatos de eter o hidratos de carbono oxidados o compuestos que contienen fosforo.
  6. 6. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizados por que contienen otros aditivos.
  7. 7. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizados por que estos aditivos son biocidas.
  8. 8. Agentes de acondicionamiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizados por que la aplicacion se realiza en forma de polvo, pastillas o piedras de liberacion prolongada.
  9. 9. Procedimiento para prevenir depositos que se forman en sistemas de aguas estancadas o corrientes, caracterizado por que a las aguas estancadas o a las aguas de infiltracion, residuales, corrientes o subterraneas se anade un agente de acondicionamiento a base de polisuccinimida, con un contenido efectivo de 0,1 a 10.000 g/m3 del sistema de agua que va a acondicionarse de polisuccinimida (PSI), en combinacion con coadyuvantes de compuestos de alquilo saturados o insaturados lineales con 5 a 20 atomos de C del grupo de acidos carboxflicos (acidos grasos), esteres del acido carboxflico, amidas del acido carboxflico.
  10. 10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9, caracterizado por que como acidos carboxflicos se usan acido estearico, acido palmftico o acido laurico.
  11. 11. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado por que el agente de acondicionamiento cuya accion de liberacion prolongada se ha aumentado se usa en forma de polvo, pastillas o piedras de liberacion prolongada.
  12. 12. Procedimiento de acuerdo con las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado por que se aplica en la exploracion de petroleo o en el drenaje de tuneles.
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