WO2022175578A1 - Un sistema de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza - Google Patents

Un sistema de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza Download PDF

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Miquel BLASI ROMA
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Definitions

  • the invention relates to an electrochemical reactor system with means for its maintenance and cleaning; as well as a method for cleaning an electrochemical reactor.
  • Electrochemical reactors such as reactors configured for the electrocoagulation or electroperoxycoagulation treatment of water or liquid waste, comprise electrodes made of materials such as iron, aluminum or magnesium that are susceptible to physical or chemical fouling or passivation throughout the operation of the system. reactor.
  • Chemical cleaning processes are essentially based on circulating chemical solutions through the reactor that break down and remove dirt and, less successfully, deposits that may form on the electrodes as a result of passivation; and the mechanical cleaning processes are essentially based on rubbing or scratching the electrodes to remove from their surface that outer layer of dirt and, more successfully, deposits resulting from passivation that may have formed on them.
  • the abrasive particles operate without interrupting the operation of the reactor.
  • the nature of the particles is non-conductive.
  • An objective of the present invention is an alternative solution to those known.
  • Materials that alter the electric field or the conditions inside the reactor during its operation must be discarded. In practice, this means having to discard conductive materials, although these could have better mechanical properties and give rise to harder and more efficient particles.
  • known solutions involve contaminating the water being treated.
  • the abrasive particles wear down and are able to escape from their confinement. In practice this can lead to the presence of microparticles in the reactor effluent.
  • the dirt and deposits removed by the particles are also mixed with the liquid being treated.
  • a solution that reduces said consumption is desirable; at the same time that it allows this consumption to be controllable or monitor it to know when, for example, a replacement of the particles is required.
  • an electrochemical reactor system is proposed with means for its maintenance and cleaning according to claim 1.
  • This system comprises an electrochemical reactor with a chamber that in An operating mode of the reactor is traversed by a liquid to be electrochemically purified and in which means for the electrification of the liquid to be purified, including electrodes, are arranged for this purpose.
  • the system is characterized in that it comprises an external hydraulic circuit, connected through a feed inlet and a discharge outlet to the reactor chamber and configured so that in a system cleaning mode circulation can be forced through it. of a cleaning medium, the cleaning medium being formed by a cleaning liquid charged with abrasive particles and said circuit having a particle recovery branch with its associated flow valve having, in the direction of circulation of the cleaning medium and downstream of the reactor,
  • This system is designed to alternate the operating mode of the reactor with the cleaning mode of the system. That is, in the cleaning mode of the system, the passage of the liquid to be purified through the reactor will be interrupted and instead the circulation will be forced through the cleaning medium, loaded with the abrasive particles, as described in greater detail later.
  • the system is also designed so that it is possible, in one embodiment, to use the same feed inlet and discharge outlet of the reactor that in its operating mode are used to circulate the liquid to be purified inside it for , in system cleaning mode, circulating the medium loaded with the particles through said reactor.
  • the nature of the abrasive particles can be, if desired, conductive (electrically). This makes it possible to choose harder and more efficient particles.
  • the liquid to be purified is not contaminated with the cleaning medium.
  • the consumption of abrasive particles is much lower compared to those solutions in which the particles are confined in the reactor chamber, since the system is only operated in cleaning mode when cleaning is necessary or scheduled.
  • the overall electrical consumption is lower, especially in the operating mode of the reactor due to the non-existence of particles inside it.
  • cleaning is carried out in short periods of time as more abrasive and, optionally, conductive particles can be used.
  • these particles offer a resistance to the passage of current that increases the voltage and therefore the electrical consumption necessary to maintain the ideal conditions inside the chamber in the operating mode of the reactor.
  • the consumption of the electrodes is lower compared to those solutions in which the particles are confined in the reactor chamber.
  • the abrasive particles only carry out their work during the cleaning periods, while in the solutions with particles confined in the reactor, the particles are always in contact with the electrodes and exert their abrasive effect on the electrodes. electrodes, causing accelerated wear.
  • the recovery of the particles outside the reactor allows them to be chemically cleaned externally. This makes possible a reduction in the consumption of reagents and to protect the electrodes from them, compared to solutions in which the particles are confined inside the reactor, requiring chemical cleaning of the particles inside the reactor.
  • the cleaning medium that comprises a cleaning liquid loaded with abrasive particles
  • a liquid with loads or without loads of chemical cleaning products so that it can be chosen if a mechanical cleaning is carried out exclusively, selecting the water cleaning liquid.
  • a mechanical cleaning at the same time as a chemical cleaning of the reactor electrodes selecting a cleaning liquid that, in addition to water, incorporates other chemical products or reagents.
  • the particle recovery branch has a collector for recovered particles downstream of the separating means, equipped with equipment for measuring the mass or quantity of recovered particles accumulated in the collector; and said collector supplies the means for adding particles to the cleaning medium entering the reactor.
  • the consumption of the particles is easily controllable or monitorable.
  • Simple systems can be used to know the mass or quantity of abrasive particles accumulated in the collector, for example at the end of a mechanical cleaning phase of a cleaning cycle.
  • Measurement systems known in the art can be used, such as systems for detecting the level of particles in the collector or systems for weighing the mass of particles or the mass of particles and collector together.
  • the end of the mechanical cleaning phase of a cleaning cycle comprises stopping adding recovered particles to the cleaning liquid until it passes through the particle-free chamber and accumulating the total number of particles. recovered; proceed to measure the mass or amount of accumulated recovered particles; and providing new particles if the measured amount of accumulated recovered particles is less than a predetermined value for the purpose of regenerating the cleaning medium to be used in a subsequent mechanical cleaning phase of the same or a subsequent cleaning cycle.
  • the separating means comprises a cyclone separator.
  • the addition means combine valve means and a driving group for particles or a stream rich in particles, preferably of the peristaltic or self-priming vane pump type.
  • the hydraulic circuit comprises a recirculation branch of the used cleaning liquid free of particles that is obtained from the separating means in connection with the addition means so that at least a fraction of the cleaning liquid to which they are added Recovered particles may comprise recirculated used cleaning liquid.
  • the expression at least a fraction of the cleaning liquid also includes that all the cleaning liquid to which recovered particles are added is 100% recirculated used cleaning liquid.
  • the recirculation branch of the used cleaning liquid free of particles has means for driving the liquid; an auxiliary supply connection connected to a source of new cleaning liquid with associated auxiliary supply valve means; and a first circuit drain connection with associated drain valve means.
  • the circuit also comprises a by-pass branch of the particle recovery branch with its associated bypass valve that hydraulically connects the reactor outlet with the recirculation branch and enables the circuit to be used with the reactor in operation. operating mode, specifically to recirculate through the reactor at least a fraction of purified liquid; the circuit being completed for this purpose with a primary supply connection connected to a source of new liquid to be purified with associated supply valve means and with a connection for extracting purified liquid from the circuit with associated extraction valve means.
  • the primary supply connection connected to a source of new liquid to be purified is located in the recirculation branch of the circuit; and the extraction connection is located in the by-pass branch of the circuit.
  • Fig. 1 shows a scheme of a system according to a variant of the present invention
  • Fig. 2 is also a schematic figure that exemplifies a typical treatment unit housed in the chamber of an electrochemical reactor, according to a cross-sectional plane; Y
  • Fig. 3 is a schematic figure of a particular variant of the recovered particle collector, provided with rinsing and agitation means. Detailed description of the invention
  • Fig. 1 shows a schematic of a system 100 for implementing the present invention.
  • the system 100 has an electrochemical reactor 1 with a chamber 2 which, in an operating mode of the reactor, is traversed by a liquid to be cleaned or purified 3 electrochemically and in which means are arranged for this purpose for the electrification of this liquid to be purified 3 including electrodes 41, 42.
  • the reactor 1 can be a tubular-type reactor, provided with one or more treatment units, such as the one schematically represented in Fig. 2, each comprising an external, hollow tubular electrode 41, which exerts cathode functions; and a solid, essentially cylindrical inner electrode 42 that acts as an anode and is arranged coaxially inside the electrode 41.
  • one or more treatment units such as the one schematically represented in Fig. 2, each comprising an external, hollow tubular electrode 41, which exerts cathode functions; and a solid, essentially cylindrical inner electrode 42 that acts as an anode and is arranged coaxially inside the electrode 41.
  • annular space is determined for the transit of the liquid to be purified 3, when the reactor 1 works in operating mode; but also for the transit of a cleaning medium 5, when the system 100 operates in a cleaning mode.
  • the system 100 is an intelligent system, with means to monitor those physical parameters from which it can be inferred that the conditions inside the reactor 1 when it works in operational mode and without changing the typology of the liquid to be purified have deviated from an optimal pattern that defines certain ideal conditions.
  • the expert knows the intensity of current per hour / liter that must be applied by the power supply to achieve a desired level of purification and that gives rise to a voltage curve over time (due to that the distance between electrodes is a function of the hours of operation, said distance varying according to the wear of the electrodes, especially the anode).
  • the conductivity and temperature of the liquid effluent to be purified 3 are controlled and the information obtained is sent to a controller that also receives information related to the voltage of the power supply. With these three readings, it is automatically determined whether, depending on the two variables of conductivity and temperature of the effluent, the measured instantaneous voltage fits the voltage curve. If the difference between the instantaneous voltage and the voltage curve is greater than a predetermined value, the controller can automatically generate a signal to activate the system 100 in cleaning mode.
  • the system 100 of Fig. 1 has an external hydraulic circuit 6 connected via a feed inlet 21 and a discharge outlet 22 to chamber 2 of reactor 1.
  • the liquid to be cleaned or purified 3 is introduced and extracted from the chamber 2 through said inlet 21 and outlet 22.
  • the system 100 is however prepared so that, when the need for cleaning and/or restoration of the electrodes stop circulating liquid to be purified 3 through the reactor 1 to circulate instead, during a mechanical cleaning phase of a cleaning cycle, the cleaning medium 5 referred to above.
  • circuit 6 is supplied with new liquid to be purified 3a through the primary supply connection 12 connected to a source of new liquid to be purified 3a, connection enabled by means of associated supply valve 12a, and is conducted in the direction of reactor 1 for its introduction through the feed inlet 21.
  • Purified liquid 3c leaving the reactor 1 through the discharge outlet 22 is extracted from the circuit 6 through an extraction connection 14, a connection enabled by associated extraction valve means 14a.
  • a fraction of purified liquid 3b can be driven by means of impulse 10 back towards the reactor 1, previously mixed with new liquid to be purified 3a so that the balance of flow in circuit 6 remains stable. In this way, it also contributes to having a minimum flow and velocities of the liquid to be purified 3 introduced into the reactor 1 when the availability of new liquid to be purified 3a is not sufficient for this.
  • Drive means 10 may comprise a conventional liquid pump.
  • valve means should be understood any mechanism capable of regulating the flow of communication between two parts of the system. This includes both mechanisms with two single extreme positions to enable or stop the flow and mechanisms with these two extreme positions and one or more intermediate positions. Likewise, it also includes mechanisms with two single inlet and outlet outlets as well as mechanisms with more than one inlet and/or outlet outlet; switchable, operable manually or automatically.
  • the cleaning liquid can be formulated comprising components or products with cleaning properties, so that the mechanical cleaning phase of the mentioned cleaning cycle is actually also chemical cleaning.
  • the aforementioned cleaning medium 5 is introduced into the reactor 1 through the same feed inlet 21 and is extracted through the same discharge outlet 22 as the liquid to be purified 3, operating the reactor 1 in operating mode.
  • the reactor is provided with an inlet and an outlet for the cleaning medium different from the inlet and outlet for the liquid to be purified.
  • the mechanical cleaning phase of the cleaning cycle comprises adding abrasive particles to the cleaning liquid to obtain the cleaning medium 5 that is introduced into the reactor 1 and subjecting the cleaning medium 5 that leaves the reactor 1 to a separation operation with separating means 7, suitable for subtracting the particles from the cleaning medium 5 leaving the reactor 1, obtaining separately a mass of recovered particles 52a and a stream of used cleaning liquid 51a free of particles; further comprising collecting the mass of recovered particles 52a in a collector 8; and adding recovered particles 52a to particulate-free cleaning liquid that may have or be entirely made up of used cleaning liquid 51a to form cleaning medium 5 that is introduced to reactor 1.
  • the cleaning medium 5 mixture of cleaning liquid and abrasive particles is recirculated several times through the reactor 1, but at its outlet this cleaning medium 5 is separated into a stream rich in particles and a stream of used liquid without particles, both streams being conducted by different lines of circuit 6 and driven by different means to meet again before entering the reactor 1 to produce a new mixture of cleaning liquid and abrasive particles, not necessarily in the same proportion and also being able to have cleaned the particles if they are reused and/or being able to add new particles to the mixture that gives rise to the cleaning medium 5 to be introduced into the reactor.
  • the recovery branch 61 also has a collector 8 of recovered particles 52a that connects with the outlet of the separating means 7; and at least one means of adding particles 9 to a liquid cleaning stream free of particles to form the cleaning medium 5 that enters the reactor 1, adding means 9 that are supplied with recovered particles 52a of the cleaning medium 5 accumulated or collected in collector 8.
  • the separating means 7 comprise, in the example, a cyclone separator.
  • the cyclone separator can be, for example, made of stainless steel or polyurethane. Other types of separators can be used depending on the type of abrasive particle to be used, alternatives to the cyclone separator may be separators by filtration or decantation.
  • the addition means 9 comprise, in the example, an impeller group of the peristaltic or self-priming vane type and associated valve means 9a. Practical examples compatible with the system are the Yunk® series j-20 pumps; J10 or E-2.
  • the collector 8 of recovered particles 52a is equipped, in the example, with a measuring equipment 8a of the mass or amount of recovered particles 52a accumulated in the collector 8. The application of this measuring equipment is explained later.
  • the circuit 6 comprises a recirculation branch 62 of the used cleaning liquid 51a free of particles, which is obtained from the separating means 7, to which the addition means 9 are hydraulically connected so that at least a fraction of the liquid into which recovered particles 52a are injected, or even all of it, may comprise recirculated used cleaning liquid 51a.
  • the extraction connection 14 of the circuit 6 is located in a by-pass branch 63 of the recovery branch 61 of particles, which has associated bypass valve means 63a, which allow the outlet 22 to be hydraulically connected. of reactor 1 with recirculation branch 62.
  • the bypass valve means 61a of the recovery branch 61 will remain closed and all the effluent, in this case purified liquid, is led to the extraction connection 14.
  • the control of the extraction valve means 14a and/or the associated bypass valve means 63a will allow the fraction of effluent, purified liquid, to be recirculated back to reactor 1 to be established.
  • the addition means 9 will be stopped and the appropriate measures will be taken so that particles contained in collector 8 are not added to the liquid to be purified 3 that is led to reactor 1.
  • the valve means 61a will be open and the bypass valve means 63a associated with the by-pass branch 63 closed.
  • the addition means 9 will be in operation for the addition of recovered particles 52a to the cleaning liquid, preferably formed entirely by used cleaning liquid 51a that is recirculated to the reactor 1, and obtain the cleaning medium 5 that is led to the reactor 1.
  • the abrasive particles contained in the cleaning medium 5 strike and rub against the electrodes as they pass through the reactor 1, cleaning and/or regenerating them.
  • the cleaning liquid circuit 6 can be emptied, preferably through the emptying connection 13.
  • the auxiliary supply connection 11 is also closed.
  • a rinsing phase of circuit 6 for which a rinsing liquid is introduced into circuit 6 through, for example, the auxiliary supply connection 11 and its circulation is forced through reactor 1 by means of the means of impulsion 10.
  • the valve means of the system are governed so that the rinsing liquid can circulate through the branches or sections that it is of interest to rinse.
  • the recovery of the particles outside the reactor in the collector 8 allows their chemical cleaning externally and without these chemicals having to circulate through the circuit 6. This makes it possible to reduce the consumption of reagents and protect to the electrodes of these, in comparison with the solutions in which the particles are confined inside the reactor, being necessary the chemical cleaning of the particles inside the reactor.
  • the collector 8 is further equipped with stirring means 81 operable in coordination with rinsing means 82 forcing the circulation of a rinsing liquid in an upward direction through the stirred mass of recovered particles 52a contained in the collector 8.
  • the rinse liquid can be water with or without chemicals.
  • the rinsing means 82 may be a separate circuit from the one hydraulically connected to the reactor so that the rinsing liquid used to clean the recovered particles 52a does not reach the reactor.
  • the agitation means 81 may act within the manifold 8 or the manifold 8 itself may be agitated. In any case, the agitation of the mass of recovered particles 52a helps to eliminate the dirt adhered to them and that will be carried by the rinsing liquid out of the system.
  • the system 100 of Fig. 1 is designed so that a cleaning cycle can have other phases in addition to the mechanical cleaning phase.
  • a phase solely for chemical cleaning of the reactor 1 before or after the mechanical cleaning phase, using a cleaning medium without particle load such as such as water-based with dissolved HCI or other known cleaning products.
  • the invention is exemplified, specifically a mechanical cleaning phase of a cleaning cycle, in i) four different reactors: with one treatment unit, with five treatment units, nineteen units treatment and sixty-one treatment units, respectively, each treatment unit of the type illustrated in Fig. 2; ii) according to various scenarios: initial and 50% attrition; and iii) starting from the same initial conditions: corresponding to new anodes with a diameter of 50 mm, the internal diameter of the cathode being 56 mm, in each treatment unit. All of this is summarized in the following Table 1.
  • Table 1 Reactor parameters and flow conditions in system cleaning mode.
  • the speed of circulation of the medium through the treatment units will be at least 0.5 m/s, therefore, and starting from a speed of 1 m/s in initial conditions, the flow will increase by approximately 50% when the wear scenario of Table 1 is reached.
  • Table 2 Parameters for various cleaning medium alternatives.

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Abstract

Un sistema (100) de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza, con un reactor (1) electroquímico y un circuito (6) hidráulico exterior, conectado por mediación de una entrada (21) de alimentación y una salida (22) de descarga al reactor y configurado para que en un modo de limpieza del sistema pueda forzarse la circulación su través del reactor de un medio de limpieza (5) formado por un líquido de limpieza (51, 51a) cargado con partículas (52, 52a) abrasivas, teniendo dicho circuito (6) un ramal de recuperación (61) de partículas que tiene, en el sentido de circulación del medio de limpieza (5) y aguas abajo del reactor (1) unos medios separadores (7), adecuados para sustraer las partículas (52) del medio de limpieza (5) que sale del reactor, obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas (52a) y una corriente de líquido de limpieza usado (51a) libre de partículas, y al menos unos medios de adición (9) de partículas (52, 52a) a una corriente líquida de limpieza (51, 51a) libre de partículas para formar el medio de limpieza (5) que entra al reactor, los cuales que se abastecen con partículas recuperadas (52a) del medio de limpieza (5) que sale del reactor.

Description

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“Un sistema de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza”
Sector técnico de la invención
La invención se refiere a un sistema de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza; así como a un método para la limpieza de un reactor electroquímico.
Antecedentes de la invención
Los reactores electroquímicos, como por ejemplo reactores configurados para el tratamiento por electrocoagulación o electroperoxicoagulación de aguas o residuos líquidos, comprenden electrodos de materiales tales como hierro, aluminio o magnesio que son susceptibles de ensuciamiento o pasivado físico o químico a lo largo de la operatividad del reactor.
Se conocen en la actualidad diferentes técnicas para revertir y solucionar este ensuciamiento o pasivado de los electrodos con el propósito de poder seguir operando el reactor dentro de unos márgenes óptimos de rendimiento.
Estas técnicas consisten en, o combinan, procesos de limpieza químicos y procesos de limpieza mecánicos. Los procesos de limpieza químicos en esencia se basan en hacer circular por el reactor soluciones químicas que deshacen y eliminan suciedades y con menor éxito depósitos que como resultado del pasivado pueden formarse sobre los electrodos; y los procesos de limpieza mecánicos en esencia se basan en frotar o rascar los electrodos para retirar de su superficie aquella capa exterior de suciedad y con mayor éxito depósitos resultado del pasivado que pudieran haberse formado sobre los mismos.
Por lo que a la limpieza mecánica se refiere, se conocen las técnicas de limpieza con rascadores, de limpieza con chorros de agua y/o aire a cierta presión, de limpieza por ultrasonidos, mediante la aplicación súbita de cambios de polaridad en los electrodos o combinaciones de las anteriores.
También se conoce y merece especial atención la técnica de limpieza con partículas abrasivas no conductoras.
Un ejemplo de un sistema de reactor adaptado para implementar una limpieza mecánica de esta clase se conoce por el documento de patente EP 2460768, en el que se describe una solución para aliviar la pasivación de los electrodos mediante un sistema de autolimpieza compuesto por partículas abrasivas duras, que están confinadas en una jaula dispuesta permanente dentro del reactor y dentro de la cual pueden moverse libremente dichas partículas alcanzado a los electrodos, para el bombardeo de éstos provocando la rotura de la capa de óxido que se deposita en su superficie.
Una solución conceptual mente similar se describe en los documentos de patente US 4121991 y US 4048030. En esencia, en el interior de la celda electrolítica del reactor se dispone una masa de partículas móviles libres cuya densidad es superior a la del agua en tratamiento y de forma que no pueden salir de la celda electrolítica para lo cual debe de adaptarse la entrada y la salida del agua de la cámara electrolítica.
En estas soluciones, las partículas abrasivas operan sin interrumpir el funcionamiento del reactor. Para no alterar demasiado las condiciones electroquímicas dentro del reactor la naturaleza de las partículas es no conductora.
Cabe diferenciar estas técnicas arriba referidas de limpieza mecánica, que emplean partículas abrasivas no conductoras confinadas dentro del reactor, de los sistemas de reactores electroquímicos 3D con ánodos particulados de sacrificio que se utilizan para depuración de agua electroquímicamente empleando partículas metálicas, particularmente partículas anódicas, aplicables por ejemplo para el tratamiento de aguas superficiales, subterráneas, residuales, aguas producidas (aguas congénitas), lixiviados o residuos líquidos acuosos. La presente invención no se refiere a reactores electroquímicos 3D, es decir, está dirigida a reactores que funcionan sin ánodos particulados de sacrificio.
Es un objetivo de la presente invención una solución alternativa a aquellas conocidas.
Es también un objetivo de la invención una solución que supere inconvenientes relacionados con las soluciones conocidas.
Por ejemplo, la convivencia de las partículas abrasivas con el líquido a tratar, durante el tratamiento del líquido, limita la posibilidad de elección de los materiales a emplear. Deben descartarse materiales que alteren el campo eléctrico o las condiciones dentro del reactor durante su operatividad. En la práctica esto supone tener que descartar materiales conductores, aunque éstos pudieran tener mejores prestaciones mecánicas y dar lugar a partículas más duras y eficientes.
Asimismo, las soluciones conocidas implican contaminar el agua en tratamiento. Las partículas abrasivas se desgastan y puedan escapar de su confinamiento. En la práctica esto puede comportar la presencia de micropartículas en el efluente del reactor. Además, la suciedad y depósitos arrancados por las partículas también se mezclan con el líquido en tratamiento.
En relación con el consumo antes referido de las partículas abrasivas, es deseable una solución que reduzca dicho consumo; a la par que permita que este consumo sea controlable o monitorizarle para saber cuándo se requiere, por ejemplo, un reemplazo de las partículas.
Explicación de la invención
Para dar respuesta a los objetivos planteados, se propone un sistema de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza según la reivindicación 1.
Este sistema comprende un reactor electroquímico con una cámara que en un modo operativo del reactor es atravesada por un líquido a depurar electroquímicamente y en la que están dispuestos a tal efecto unos medios para la electrificación del líquido a depurar que incluyen electrodos. En esencia, el sistema se caracteriza porque comprende un circuito hidráulico exterior, conectado por mediación de una entrada de alimentación y una salida de descarga a la cámara del reactor y configurado para que en un modo de limpieza del sistema pueda forzarse la circulación a su través de un medio de limpieza, estando formado el medio de limpieza por un líquido de limpieza cargado con partículas abrasivas y teniendo dicho circuito un ramal de recuperación de partículas con su válvula de paso asociada que tiene, en el sentido de circulación del medio de limpieza y aguas abajo del reactor,
- unos medios separadores, adecuados para sustraer las partículas del medio de limpieza que sale del reactor, obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas y una corriente de líquido de limpieza usado libre de partículas, y
- al menos unos medios de adición de partículas a una corriente líquida de limpieza libre de partículas para formar el medio de limpieza que entra al reactor, medios de adición que se abastecen con partículas recuperadas del medio de limpieza que sale del reactor.
Este sistema está concebido para alternar el modo operativo del reactor con el modo de limpieza del sistema. Eso es, en modo limpieza del sistema se interrumpirá el paso del líquido a depurar por el reactor y en su lugar se forzará la circulación a su través del medio de limpieza, cargado con las partículas abrasivas, como se describe en mayor detalle después. Asimismo, el sistema también está concebido para que sea posible, en una forma de realización, emplear la misma entrada de alimentación y salida de descarga del reactor que en el modo operativo de éste se emplean para hacer circular el líquido a depurar por su interior para, en modo de limpieza del sistema, hacer circular el medio cargado con las partículas por dicho reactor.
En consonancia con lo anterior, también se propone un método de limpieza de un reactor electroquímico con una cámara que en un modo operativo del reactor es atravesada por un líquido a depurar electroquímicamente y en la que están dispuestos a tal efecto unos medios para la electrificación del líquido a depurar que incluyen electrodos, estando caracterizado el método porque comprende vaciar la cámara de líquido a depurar; y durante una fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza forzar la circulación a través de la cámara de un medio de limpieza que comprende un líquido de limpieza cargado con partículas abrasivas, incluyendo; someter al medio de limpieza que sale del reactor a una operación de separación con unos medios separadores, adecuados para sustraer las partículas del medio de limpieza que sale del reactor, obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas y una corriente de líquido de limpieza usado libre de partículas, colectar la masa de partículas recuperadas, y adicionar partículas recuperadas a un líquido de limpieza que puede tener líquido de limpieza usado para formar el medio de limpieza que entra al reactor.
Ventajosamente, al no coincidir las partículas abrasivas con el líquido a depurar dentro del reactor la naturaleza de las partículas abrasivas puede ser, si se desea, conductora (eléctricamente). Esto hace posible la elección de partículas más duras y eficientes.
También ventajosamente, no se contamina el líquido a depurar con el medio de limpieza.
También ventajosamente, el consumo de partículas abrasivas es muy inferior respecto de aquellas soluciones en que las partículas están confinadas en la cámara del reactor, ya que sólo se opera el sistema en modo limpieza cuando la limpieza es necesaria o está programada.
También ventajosamente, el consumo eléctrico global es inferior, en especial en modo operativo del reactor debido a la inexistencia de partículas en su interior. Además, la limpieza se realiza en cortos periodos de tiempo al poderse emplear partículas más abrasivas y, opcionalmente, conductoras. En las soluciones en que las partículas, no conductoras, están confinadas en la cámara del reactor estas partículas ofrecen una resistencia al paso de corriente que incrementa el voltaje y por tanto el consumo eléctrico necesario para mantener las condiciones ideales dentro de la cámara en modo operativo del reactor.
También ventajosamente, el consumo de los electrodos es inferior respecto de aquellas soluciones en que las partículas están confinadas en la cámara del reactor. En efecto, en el sistema de acuerdo con la invención las partículas abrasivas sólo desempeñan su labor durante los periodos de limpieza mientras que en las soluciones con partículas confinadas en el reactor las partículas siempre están en contacto con los electrodos y ejercen su efecto abrasivo sobre los electrodos, provocando su desgaste acelerado.
También ventajosamente, la recuperación de las partículas fuera del reactor permite su limpieza química externamente. Esto hace posible una reducción en el consumo de reactivos y proteger a los electrodos de éstos, en comparación con las soluciones en que las partículas están confinadas dentro del reactor, siendo necesaria la limpieza química de las partículas dentro del reactor.
Para el medio de limpieza que comprende un líquido de limpieza cargado con partículas abrasivas es posible emplear un líquido con cargas o sin cargas de productos químicos de limpieza, de forma que podrá elegirse si se realiza una limpieza mecánica exclusivamente, seleccionándose el líquido de limpieza agua; o una limpieza mecánica a la vez que una limpieza química de los electrodos del reactor, seleccionándose un líquido de limpieza que además de agua incorpore otros productos o reactivos químicos.
Volviendo al sistema de la invención, en una variante del sistema el ramal de recuperación de partículas tiene aguas abajo de los medios separadores un colector de partículas recuperadas, equipado con un equipo de medición de la masa o cantidad de partículas recuperadas acumuladas en el colector; y el citado colector abastece a los medios de adición de partículas al medio de limpieza que entra al reactor.
Ventajosamente, a diferencias de las soluciones con partículas confinadas dentro del reactor, el consumo de las partículas es fácilmente controlable o monitorizable. Se pueden emplear sistemas sencillos para saber la masa o cantidad de partículas abrasivas acumuladas en el colector por ejemplo al finalizar una fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza. Sistemas de medición conocidos en la técnica pueden ser empleados, como pueden ser sistemas de detección de nivel de partículas en el colector o sistemas de pesaje de la masa de partículas o del conjunto masa de partículas y colector.
En consonancia, en una variante del método según la invención el final de la fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza comprende dejar de adicionar partículas recuperadas al líquido de limpieza hasta que éste atraviese la cámara libre de partículas y acumular el total de las partículas recuperadas; proceder a medir la masa o cantidad de partículas recuperadas acumuladas; y proveer partículas nuevas si la cantidad medida de partículas recuperadas acumuladas es inferior a un valor predeterminado con el propósito de regenerar el medio de limpieza a emplear en una siguiente fase de limpieza mecánica del mismo o de un subsiguiente ciclo de limpieza.
En una variante de interés del sistema, los medios separadores comprenden un separador ciclónico.
En una variante de interés del sistema, los medios de adición combinan unos medios de válvula y un grupo impulsor de partículas o de una corriente rica de partículas, preferiblemente del tipo bomba peristáltica o de autocebado de paletas.
En una variante del sistema, el circuito hidráulico comprende un ramal de recirculación del líquido de limpieza usado libre de partículas que se obtiene de los medios separadores en conexión con los medios de adición para que al menos una fracción del líquido de limpieza al que se adicionan partículas recuperadas pueda comprender líquido de limpieza usado recirculado.
En el contexto de la presente invención, la expresión al menos una fracción del líquido de limpieza también comprende que todo el líquido de limpieza al que se adicionan partículas recuperadas sea 100% líquido de limpieza usado recirculado.
En una variante de interés del sistema, el ramal de recirculación del líquido de limpieza usado libre de partículas tiene unos medios de impulsión de líquido; una conexión de suministro auxiliar conectada a una fuente de nuevo líquido de limpieza con unos medios de válvula de suministro auxiliar asociados; y una primera conexión de vaciado del circuito con medios de válvula de vaciado asociados.
En una variante, el circuito comprende también un ramal de by-pass del ramal de recuperación de partículas con su válvula de paso asociada que conecta hidráulicamente la salida del reactor con el ramal de recirculación y que habilita al circuito para poderse emplear con el reactor en modo operativo, en concreto para recircular por el reactor al menos una fracción de líquido depurado; completándose a tal efecto el circuito con una conexión de suministro primaria conectada a una fuente de nuevo líquido a depurar con unos medios de válvula de suministro asociados y con una conexión de extracción de líquido depurado del circuito con medios de válvula de extracción asociados.
Preferiblemente, la conexión de suministro primaria conectada a una fuente de nuevo líquido a depurar está ubicada en el ramal de recirculación del circuito; y la conexión de extracción está ubicada en el ramal de by-pass del circuito.
Breve descripción de los dibujos
La Fig. 1 , muestra un esquema de un sistema de acuerdo con una variante de la presente invención;
La Fig. 2, es una figura también esquemática que ejemplifica una unidad de tratamiento típica alojada en la cámara de un reactor electroquímico, según un plano de corte transversal; y
La Fig. 3 es una figura esquemática de una variante particular del colector de partículas recuperadas, provisto con medios de enjuague y de agitación. Descripción detallada de la invención
La Fig. 1 muestra un esquema de un sistema 100 para la puesta en práctica de la presente invención.
De forma convencional, el sistema 100 tiene un reactor 1 electroquímico con una cámara 2 que en un modo operativo del reactor es atravesada por un líquido a limpiar o depurar 3 electroquímicamente y en la que están dispuestos a tal efecto unos medios para la electrificación de este líquido a depurar 3 que incluyen electrodos 41, 42.
A título únicamente de ejemplo, el reactor 1 puede ser un reactor de tipo tubular, provisto de una o varias unidades de tratamiento, como la representada esquemáticamente en la Fig. 2, que comprenden cada una un electrodo 41 exterior, tubular hueco, que ejerce las funciones de cátodo; y un electrodo interior 42, macizo, esencialmente cilindrico que ejerce las funciones de ánodo y que está dispuesto coaxial en el interior del electrodo 41.
Entre los electrodos 41 y 42 se determina un espacio anular para el tránsito del líquido a depurar 3, cuando el reactor 1 trabaja en modo operativo; pero también para el tránsito de un medio de limpieza 5, cuando el sistema 100 opera en un modo de limpieza.
También de forma más o menos convencional, el sistema 100 es un sistema inteligente, con medios para monitorizar aquellos parámetros físicos a partir de los cuales puede inferirse que las condiciones en el interior del reactor 1 cuando trabaja en modo operativo y sin cambiar de tipología del líquido a depurar se han desviado de un patrón óptimo que define unas determinadas condiciones ideales.
Para cada tipo de líquido a depurar 3 el experto conoce la intensidad de corriente hora / litro que es preciso aplicar por la fuente de alimentación para alcanzar un nivel de depuración deseado y que da lugar una curva de tensión a lo largo del tiempo (debido a que la distancia entre electrodos es función de las horas de funcionamiento, variando dicha distancia a razón del degaste de los electrodos, en especial del ánodo).
Tomando ventaja de ello, por ejemplo, se controla la conductividad y temperatura del efluente de líquido a depurar 3 y la información obtenida se envía a un controlador que recibe también información relativa a la tensión de la fuente de alimentación. Con estas tres lecturas se determina automáticamente si en función de las dos variables de conductividad y temperatura del efluente la tensión instantánea medida se ajusta a la curva de tensión. Si la diferencia entre la tensión instantánea y la curva de tensión es superior a un valor predeterminado, automáticamente el controlador puede generar una señal de activación del sistema 100 en modo de limpieza.
El sistema 100 de la Fig. 1 tiene un circuito 6 hidráulico exterior conectado por mediación de una entrada 21 de alimentación y una salida 22 de descarga a la cámara 2 del reactor 1.
Cuando el reactor 1 trabaja en modo operativo, el líquido a limpiar o depurar 3 se introduce y se extrae de la cámara 2 a través de dichas entrada 21 y salida 22. El sistema 100 está sin embargo preparado para que, al detectarse la necesidad de limpieza y/o restauración de los electrodos deje de circularse líquido a depurar 3 por el reactor 1 para circularse en su lugar, durante una fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza, el medio de limpieza 5 antes referido.
Las posibles etapas de este ciclo de limpieza y las características del sistema 100 que permiten su puesta en práctica se explican a continuación haciendo referencia a la Fig.1.
En modo operativo del reactor
En modo operativo del reactor 1 , el flujo de líquido por el circuito 6 está resaltado con el trazo que lleva la leyenda “modo operativo”.
En términos generales, se abastece el circuito 6 con nuevo líquido a depurar 3a a través de la conexión de suministro 12 primaria conectada a una fuente de nuevo líquido a depurar 3a, conexión habilitada por unos medios de válvula de suministro 12a asociados, y se conduce en dirección al reactor 1 para su introducción por mediación de la entrada 21 de alimentación. Líquido depurado 3c que sale del reactor 1 por la salida 22 de descarga es extraído del circuito 6 por una conexión de extracción 14, conexión habilitada por unos medios de válvula de extracción 14a asociados. Una fracción de líquido depurado 3b puede ser impulsado por unos medios de impulsión 10 de nuevo hacia el reactor 1 , previa mezcla con nuevo líquido a depurar 3a para que el balance de flujo en el circuito 6 se mantenga estable. De esta forma se contribuye, además, a tener un flujo y velocidades mínimas de líquido a depurar 3 introducido en el reactor 1 cuando las disponibilidades de nuevo líquido a depurar 3a no son suficientes para ello.
Los medios de impulsión 10 pueden comprender una bomba de líquido convencional.
Por medios de válvula debe entenderse cualquier mecanismo capaz de regular el flujo de la comunicación entre dos partes del sistema. Esto comprende tanto mecanismos con dos únicas posiciones extremas para habilitar o detener el flujo como mecanismos con estas dos posiciones extremas y una o varias posiciones intermedias. Asimismo, también comprende mecanismos con dos únicas tomas de entrada y de salida de flujo como mecanismos con más de una entrada y / o salida de flujo; conmutables, operables manual o automáticamente.
En modo de limpieza del sistema
En modo de limpieza del sistema 100, el flujo de líquido por el circuito 6 está resaltado con el trazo que lleva la leyenda “modo limpieza”.
Al inicio de un ciclo de limpieza se deja de abastecer nuevo líquido a depurar 3a y todo el efluente del reactor 1, que es líquido depurado 3c, es extraído del circuito 6 por la conexión de extracción 14. Puede contribuir al vaciado del circuito 6 una conexión de vaciado auxiliar 13 con medios de válvula de vaciado asociados 13a.
En una fase de limpieza mecánica del mencionado ciclo de limpieza se fuerza la circulación a través de la cámara 2 del reactor 1 de un medio de limpieza 5 que comprende líquido de limpieza cargado con partículas abrasivas.
Como se ejemplifica después, el líquido de limpieza puede estar formulado comprendiendo componentes o productos con propiedades limpiadoras, de forma que la fase de limpieza mecánica del mencionado ciclo de limpieza sea en realidad también de limpieza química.
En el ejemplo, el medio de limpieza 5 antes referido, es introducido al reactor 1 por la misma entrada 21 de alimentación y es extraído por la misma salida 22 de descarga que el líquido a depurar 3 trabajando el reactor 1 en modo operativo. Otras variantes son posibles, en las que se provee al reactor de una entrada y una salida para el medio de limpieza 5 diferentes de la entrada y la salida para el líquido a depurar. i) Para proceder a la fase de limpieza mecánica del mencionado ciclo de limpieza, puede procederse primero a cebar el circuito 6 con nuevo líquido de limpieza 51 a través de la conexión de suministro auxiliar 11 habilitada por unos primeros medios de válvula de suministro auxiliar 11a asociados. ii) Es característico de la fase de limpieza mecánica del ciclo de limpieza que éste comprende adicionar partículas abrasivas a líquido de limpieza para obtener el medio de limpieza 5 que es introducido al reactor 1 y someter al medio de limpieza 5 que sale del reactor 1 a una operación de separación con unos medios separadores 7, adecuados para sustraer las partículas del medio de limpieza 5 que sale del reactor 1 , obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas 52a y una corriente de líquido de limpieza usado 51a libre de partículas; comprendiendo además colectar la masa de partículas recuperadas 52a en un colector 8; y adicionar partículas recuperadas 52a a líquido de limpieza libre de partículas que puede tener o estar íntegramente formado por el líquido de limpieza usado 51a para formar el medio de limpieza 5 que es introducido al reactor 1.
En la práctica, el medio de limpieza 5 mezcla de líquido de limpieza y partículas abrasivas es recirculado varias veces por el reactor 1, pero a la salida del mismo este medio de limpieza 5 se separa en una corriente rica en partículas y en una corriente de líquido usado sin partículas, siendo ambas corrientes conducidas por conducciones diferentes del circuito 6 e impulsadas por medios diferentes para volverse a encontrar antes de la entrada al reactor 1 para producirse una nueva mezcla de líquido de limpieza y partículas abrasivas, no necesariamente en la misma proporción y pudiéndose además haber limpiado las partículas si son reutilizadas y/o pudiéndose añadir partículas nuevas a la mezcla que da lugar al medio de limpieza 5 a introducir en el reactor.
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con su válvula de paso asociada 61a que tiene, en el sentido de circulación del medio de limpieza 5, y aguas abajo del reactor 1 , unos medios separadores 7 adecuados para sustraer las partículas 52 del medio de limpieza 5 que sale del reactor, obteniéndose por separado la corriente rica en masa de partículas recuperadas 52a y la corriente de líquido de limpieza usado 51a libre de partículas. El ramal de recuperación 61 tiene además un colector 8 de partículas recuperadas 52a que conecta con la salida de los medios separadores 7; y al menos unos medios de adición 9 de partículas a una corriente líquida de limpieza libre de partículas para formar el medio de limpieza 5 que entra al reactor 1, medios de adición 9 que se abastecen con partículas recuperadas 52a del medio de limpieza 5 acumuladas o colectadas en el colector 8.
Los medios separadores 7 comprenden, en el ejemplo, un separador ciclónico. El separador ciclónico puede ser, por ejemplo, de acero inoxidable o poliuretano. Otro tipo de separadores pueden emplearse según sea el tipo de partícula abrasiva a emplear, pudiendo ser alternativas al separador ciclónico separadores por filtración o decantación. Los medios de adición 9 comprenden, en el ejemplo, un grupo impulsor del tipo peristáltico o autocebante de paletas y unos medios de válvula 9a asociados. Ejemplos prácticos compatibles con el sistema son las bombas del proveedor Yunk® serie j-20; J10 o E-2.
El colector 8 de partículas recuperadas 52a está equipado, en el ejemplo, con un equipo de medición 8a de la masa o cantidad de partículas recuperadas 52a acumuladas en el colector 8. La aplicación de este equipo de medición se explica más adelante.
En el ejemplo, el circuito 6 comprende un ramal de recirculación 62 del líquido de limpieza usado 51a libre de partículas, que se obtiene de los medios separadores 7, al que están hidráulicamente conectados los medios de adición 9 para que al menos una fracción del líquido de limpieza al que se inyectan partículas recuperadas 52a, o incluso su totalidad, pueda comprender líquido de limpieza usado 51a recirculado.
Repárese que, en el ejemplo, la conexión de extracción 14 del circuito 6 está ubicada en un ramal de by-pass 63 del ramal de recuperación 61 de partículas que tiene unos medios de válvula de paso 63a asociados, que permiten conectar hidráulicamente la salida 22 del reactor 1 con el ramal de recirculación 62.
Trabajando el reactor 1 en modo operativo los medios de válvula de paso 61a del ramal de recuperación 61 permanecerán cerrados y todo el efluente, en este caso líquido depurado, se conduce hacia la conexión de extracción 14. El control de los medios de válvula de extracción 14a y/o de los medios de válvula de paso asociados 63a permitirá establecer la fracción de efluente, líquido depurado, a recircular nuevamente al reactor 1. Naturalmente, los medios de adición 9 estarán detenidos y se tomarán las medidas oportunas para que partículas contenidas en el colector 8 no sean adicionadas al líquido a depurar 3 que se conduce al reactor 1. Durante la fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza los medios de válvula 61a estarán abiertos y los medios de válvula de paso asociados 63a al ramal de by-pass 63 cerrados. Asimismo, los medios de adición 9 estarán en funcionamiento para la adición de partículas recuperadas 52a al líquido de limpieza, preferiblemente formado íntegramente por líquido de limpieza usado 51a que es recirculado al reactor 1 , y obtener el medio de limpieza 5 que es conducido al reactor 1.
Las partículas abrasivas contenidas en el medio de limpieza 5 golpean y friegan con los electrodos a su paso por el reactor 1, limpiándolos y/o regenerándolos.
Para finalizar la fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza, puede primero procederse a detener la adición de partículas colectadas en colector 8 al líquido de limpieza que es impulsado hacia el reactor 1, quedando la totalidad de partículas recuperadas 52a acumuladas en dicho colector 8.
De forma simultánea, parcialmente simultánea o a continuación, puede procederse a vaciar el circuito 6 de líquido de limpieza, preferiblemente a través de la conexión de vaciado 13. Naturalmente, si estuviera abierta también se cierra la conexión de suministro auxiliar 11. iv) Puede procederse entonces a una fase de enjuague del circuito 6 para lo cual se introduce un líquido de enjuague en el circuito 6 a través, por ejemplo, de la conexión de suministro auxiliar 11 y se fuerza su circulación por el reactor 1 por medio de los medios de impulsión 10. En esta fase se gobiernan los medios de válvula del sistema para que el líquido de enjuague pueda circular por los ramales o tramos que sea de interés enjuagar.
Terminada la fase de limpieza mecánica todas las partículas abrasivas quedan acumuladas en el colector 8. Estando éste equipado con un equipo de medición 8a de la masa o cantidad de partículas totales acumuladas en el colector 8 puede procederse, si se estima oportuno, por ejemplo, si el valor de esta medición está por debajo de un umbral predeterminado, a la adición de nuevas partículas abrasivas a partir de una fuente de partículas 52 nuevas. Esta adición puede estar automatizada.
Asimismo, como se ha apuntado antes, la recuperación de las partículas fuera del reactor en el colector 8 permite su limpieza química externamente y sin que estos químicos deban de circular por el circuito 6. Esto hace posible una reducción en el consumo de reactivos y proteger a los electrodos de éstos, en comparación con las soluciones en que las partículas están confinadas dentro del reactor, siendo necesaria la limpieza química de las partículas dentro del reactor.
En este sentido, y según una realización mostrada en la Fig. 3, el colector 8 está equipado además con medios de agitación 81 operables en coordinación con unos medios de enjuague 82 que fuerzan la circulación de un líquido de enjuague en dirección ascendente a través de la masa agitada de partículas recuperadas 52a contenidas en el colector 8. El líquido de enjuague puede ser agua con o sin productos químicos. Los medios de enjuague 82 pueden ser un circuito separado del conectado hidráulicamente al reactor de manera que el líquido de enjuague utilizado para limpiar las partículas recuperadas 52a no llegue al reactor.
Los medios de agitación 81 pueden actuar dentro del colector 8 o el propio colector 8 puede ser agitado. En cualquier caso, la agitación de la masa de partículas recuperadas 52a ayuda a eliminar la suciedad adherida a las mismas y que será arrastrada por el líquido de enjuague fuera del sistema.
El sistema 100 de la Fig. 1 está concebido para que un ciclo de limpieza pueda tener otras fases además de la fase de limpieza mecánica.
Por ejemplo, de forma en sí conocida, puede procederse a una fase únicamente de limpieza química del reactor 1 antes o después de la fase de limpieza mecánica, empleándose un medio de limpieza sin carga de partículas tal como a base de agua con HCI disuelto u otros productos limpiadores conocidos.
Ejemplos de puesta en práctica
En un sistema 100 de acuerdo con la Fig. 1 se ejemplifica la invención, en concreto una fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza, en i) cuatro reactores diferentes: con una unidad de tratamiento, con cinco unidades de tratamiento, diecinueve unidades de tratamiento y sesenta y una unidades de tratamiento, respectivamente, cada unidad de tratamiento del tipo ilustradas en la Fig. 2; ii) según varios escenarios: de inicio y de desgaste al 50%; y iii) partiendo de las mismas condiciones iniciales: correspondientes a ánodos nuevos de diámetro 50 mm, siendo el diámetro interior del cátodo de 56 mm, en cada unidad de tratamiento. T odo ello como resume la siguiente T abla 1.
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Tabla 1: Parámetros de los reactores y condiciones de flujo en modo de limpieza del sistema.
De forma preferida, la velocidad de circulación del medio por las unidades de tratamiento será como mínimo de 0,5 m/s, por consiguiente y partiendo de una velocidad de 1 m/s en condiciones iniciales el caudal aumentará en un 50% aproximadamente cuando se alcance el escenario de desgaste de la Tabla 1.
Siguen ejemplos de un medio de limpieza a utilizar en base agua, opcionalmente con HCI disuelto, empleando diferentes tipos de partículas abrasivas.
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Tabla 2: Parámetros para varias alternativas de medio de limpieza.

Claims

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1.- Un sistema (100) de reactor electroquímico con medios para su mantenimiento y limpieza, que comprende - un reactor (1) electroquímico con una cámara (2) que en un modo operativo del reactor es atravesada por un líquido a depurar (3) electroquímicamente y en la que están dispuestos a tal efecto unos medios para la electrificación del líquido a depurar (3) que incluyen electrodos (41, 42), estando caracterizado el sistema porque comprende - un circuito (6) hidráulico exterior, conectado por mediación de una entrada
(21) de alimentación y una salida (22) de descarga a la cámara (2) del reactor y configurado para que en un modo de limpieza del sistema pueda forzarse la circulación a su través de un medio de limpieza (5), estando formado el medio de limpieza (5) por un líquido de limpieza (51, 51a) cargado con partículas (52, 52a) abrasivas y teniendo dicho circuito (6) un ramal de recuperación (61) de partículas con su válvula de paso asociada (61a) que tiene, en el sentido de circulación del medio de limpieza (5) y aguas abajo del reactor (1),
- unos medios separadores (7), adecuados para sustraer las partículas (52) del medio de limpieza (5) que sale del reactor, obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas (52a) y una corriente de líquido de limpieza usado (51a) libre de partículas, y
- al menos unos medios de adición (9) de partículas (52, 52a) a una corriente líquida de limpieza (51, 51a) libre de partículas para formar el medio de limpieza (5) que entra al reactor, medios de adición que se abastecen con partículas recuperadas (52a) del medio de limpieza (5) que sale del reactor.
2.- Un sistema (100) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el ramal de recuperación (61) de partículas tiene aguas abajo de los medios separadores (7) un colector (8) de partículas recuperadas (52a),; y porque el citado colector (8) abastece a los medios de adición (9) de partículas al medio de limpieza (5) que entra al reactor.
3.- Un sistema (100) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el colector (8) está equipado con un equipo de medición (8a) de la masa o cantidad de partículas recuperadas (52a) acumuladas en el colector (8).
4 Un sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 2 o 3, caracterizado porque el colector (8) está además equipado con medios de agitación (81) operables en coordinación con unos medios de enjuague (82) que fuerzan la circulación de un líquido de enjuague en dirección ascendente a través de la masa agitada de partículas recuperadas (52a) contenidas en el colector (8).
5.- Un sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios separadores (7) comprenden un separador ciclónico.
6.- Un sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los medios de adición (9) comprenden un grupo impulsor que se selecciona de una bomba peristáltica o una bomba autocebante de paletas, en combinación con unos medios de válvula (9a) asociados.
7.- Un sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el circuito (6) hidráulico comprende un ramal de recirculación (62) del líquido de limpieza usado (51a) libre de partículas, que se obtiene de los medios separadores (7), en conexión con los medios de adición (9) para que al menos una fracción del líquido de limpieza (51) al que se inyectan partículas recuperadas (52a) pueda comprender líquido de limpieza usado (51a) recirculado.
8.- Un sistema (100) según la reivindicación anterior, caracterizado porque el ramal de recirculación (62) del líquido de limpieza usado (51a) libre de partículas tiene unos medios de impulsión (10) de líquido; una primera conexión de suministro auxiliar (11) conectable a una fuente de nuevo líquido de limpieza (51) con unos primeros medios de válvula de suministro auxiliar (11a) asociados; y una primera conexión de salida o de vaciado (13) del circuito (6) con medios de válvula de vaciado (13a) asociados. 9.- Un sistema (100) según una cualquiera de las reivindicaciones 5 o 6, caracterizado porque el circuito (6) comprende un ramal de by-pass (63) del ramal de recuperación (61) de partículas con su válvula de paso (63a) asociada que conecta hidráulicamente la salida (22) del reactor (1) con el ramal de recirculación (62) y que habilita el circuito (6) para poderse emplear con el reactor (1) en modo operativo, en concreto para recircular por el reactor (1) al menos una fracción de líquido depurado (3a); completándose a tal efecto el circuito (6) con una conexión de suministro (12) primaria conectada a una fuente de nuevo líquido a depurar (3) con unos medios de válvula de suministro (12a) asociados y con una conexión de extracción (14) del líquido depurado del circuito (6) con medios de válvula de extracción (14a) asociados.
10.- Un sistema (100) según la reivindicación anterior, caracterizado porque la conexión de suministro (12) primaria conectada a una fuente de nuevo líquido a depurar (3) está ubicada en el ramal de recirculación (62) del circuito; y porque la conexión de extracción (14) está ubicada en el ramal de by-pass (63) del circuito (6).
11.- Un método de limpieza de un reactor (1) electroquímico con una cámara (2) que en un modo operativo del reactor es atravesada por un líquido a depurar (3) electroquímicamente y en la que están dispuestos a tal efecto unos medios para la electrificación del líquido a depurar (3) que incluyen electrodos (41 , 42), estando caracterizado el método porque comprende
A) vaciar la cámara (2) de líquido a depurar (3); y durante una fase de limpieza mecánica de un ciclo de limpieza
B) forzar la circulación a través de la cámara de un medio de limpieza (5) que comprende un líquido de limpieza (51 , 51a) cargado con partículas (52, 52a) abrasivas, incluyendo; b1) someter al medio de limpieza (5) que sale del reactor a una operación de separación con unos medios separadores (7), adecuados para sustraer las partículas (52) del medio de limpieza (5) que sale del reactor, obteniéndose por separado una masa de partículas recuperadas (52a) y una corriente de líquido de limpieza usado (51a) libre de partículas, b2) colectar la masa de partículas recuperadas (52a), b3) adicionar partículas recuperadas (52a) a un líquido de limpieza (51, 51a) que puede tener líquido de limpieza usado (51a) para formar el medio de limpieza (5) que entra al reactor. 12.- Un método según la reivindicación 11, caracterizado porque el final de la fase de limpieza mecánica del ciclo de limpieza comprende f1) dejar de adicionar partículas recuperadas (52a) al líquido de limpieza (51, 51a) hasta que éste atraviese la cámara (2) libre de partículas y acumular todas las partículas recuperadas (52a), comprendiendo además el método al menos uno de medir la masa o cantidad de todas las partículas recuperadas (52a) acumuladas y proveer partículas nuevas (52) si el valor de esta medición es inferior a un valor predeterminado con el propósito de regenerar el medio de limpieza (5) a emplear en una siguiente fase de limpieza mecánica del mismo o de un subsiguiente ciclo de limpieza; y someter a las partículas recuperadas (52a) colectadas a un proceso de limpieza.
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