ES2338244T3 - Producto solido compactado de doble capa de purificacion de agua y procedimiento de fabricacion. - Google Patents
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Abstract
Producto sólido compactado de purificación de agua que comprende por lo menos una primera capa y por lo menos una segunda capa, caracterizado porque: - la primera capa comprende por lo menos un sistema floculante y por lo menos un sistema desintegrante, - la segunda capa comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, y por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua a un índice controlado tal que la asociación excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de cloro activo por hora, preferentemente de 0,2 a 10 mg/l de cloro activo por hora, siendo la densidad de la segunda capa estrictamente inferior a 1 de forma que cuando la primera capa está totalmente disgregada, la segunda capa sube y flota.
Description
Producto sólido compactado de doble capa de
purificación de agua y procedimiento de fabricación.
La presente invención se refiere a un producto
compactado de purificación de agua en forma de por lo menos dos
capas.
El tratamiento del agua para purificarla y/o
potabilizarla es objeto de numerosas investigaciones y es un
aspecto primordial para la humanidad.
Paralelamente al desarrollo de estaciones de
depuración y de instalaciones a gran escala para el tratamiento del
agua de las grandes áreas urbanas, en particular en los países
industrializados, se busca asimismo desarrollar unos medios simples
de tratamiento eficaz y rápido de un volumen de agua predeterminado
con el objetivo, por ejemplo, de potabilizar el agua que procede de
una fuente de agua natural, tal como un pozo o una charca, en zonas
del mundo que no se pueden beneficiar, por razones de acceso difícil
o por razones económicas, de instalaciones industriales de
tratamiento del agua. Dichos medios podrían asimismo ser usados para
purificar aguas, que, aunque no destinadas a un consumo cotidiano,
deben poder ser bebibles sin peligro para la salud de la persona
que la haya ingerido accidentalmente.
La purificación de un agua cualquiera,
especialmente para potabilizarla, implica varios tratamientos y en
particular una etapa de clarificación, destinada a separar las
materias orgánicas susceptibles de estar en suspensión en el agua,
y una etapa de desinfección, destinada a matar las bacterias
presentes en el agua. La clarificación se lleva a cabo generalmente
por floculación y/o coagulación y después por sedimentación y
filtración de sustancias orgánicas. La desinfección se lleva a cabo
generalmente mediante la liberación de cloro activo
bactericida.
Además, por razones prácticas de manejo y
almacenamiento, y teniendo en cuenta el uso deseado, se busca
disponer de un medio de purificación de agua en forma de una
composición sólida, tal como por ejemplo una pastilla o una
tableta, preferentemente predosificada, que se podrá simplemente
dejar caer en el volumen predeterminado de agua a purificar sin que
sea necesario usar medios más complejos que una simple agitación
ocasional.
Son ya conocidas composiciones sólidas para
clarificar y desinfectar agua.
El documento WO96/32194 describe unas
composiciones en forma de tabletas para purificar un volumen de agua
predeterminado, que comprenden, entre otros, un agente de
floculación y un desinfectante que libera cloro activo y un agente
efervescente. Sin embargo, en este documento, estos tres compuestos
son liberados simultáneamente y al mismo sitio en el volumen de
agua a purificar. Se observa que el cloro activo es rápidamente
consumido y que es necesaria una gran cantidad de desinfectante
para purificar el agua.
El documento FR 2 243 156 describe una
estructura de componentes contiguos y separados, en particular en
forma de comprimidos de dos capas, comprendiendo cada capa un
desinfectante diferente, uno de disolución rápida, el otro de
disolución lenta. En este documento, el objetivo es tratar el agua
de una piscina provocando, en un primer tiempo, una sobrecloración
mediante la liberación del cloro activo del desinfectante de
disolución rápida y, en un segundo tiempo, una liberación lenta del
cloro disponible del desinfectante de disolución lenta para
mantener en la piscina el nivel necesario de cloro durante largos
periodos. La estructura así descrita en el documento FR 2 243 156
es asimismo una gran consumidora de desinfectantes.
Ahora bien, un agua que contiene altas dosis de
desinfectante tiene unas propiedades organolépticas muy
deterioradas. Esto plantea particularmente un problema cuando el
objetivo del tratamiento es potabilizar el agua para un consumo
cotidiano. El agua no tiene buen sabor y no es agradable de
beber.
El documento WO 02/00557 describe una
composición de purificación de agua que puede comprender un
floculante, un agente desintegrante y un desinfectante.
La patente US nº 6.372.255 describe unas formas
galénicas sólidas para unas tabletas de liberación controlada de
medicamento.
La patente US nº 6.194.368 describe unas
tabletas de detergentes bicapa para lavavajillas que comprenden un
agente de blanqueo, un activador de blanqueo y un inhibidor de
corrosión.
El documento US 2004/0040915 describe unas
composiciones de tratamiento del agua sólidas que comprenden por lo
menos una fuente de halógeno y por lo menos una fuente de
compensación del pH.
Por otro lado, tanto por razones ecológicas como
económicas, sería interesante disponer de un medio de purificación
del agua que consume poco desinfectante siendo al mismo tiempo tan
eficaz como los medios de purificación ya conocidos.
De esta forma, existe la necesidad de una
composición simple de manipular, de almacenar y de utilizar, que
permitiera al mismo tiempo clarificar, mediante floculación, y
desinfectar, mediante acción bactericida, un volumen predeterminado
de un agua cualquiera, en particular para potabilizarla, sin que sea
necesario consumir grandes cantidades de desinfectante.
La presente invención tiene como objetivo
remediar este problema proponiendo una composición sólida única,
particularmente en forma de una pastilla o de una tableta, capaz de
clarificar y desinfectar eficazmente un agua cualquiera sin consumo
excesivo de desinfectante.
Un primer objeto de la invención es un producto
sólido compactado de purificación de agua, que comprende por lo
menos una primera capa y por lo menos una segunda capa,
caracterizado porque:
- -
- la primera capa comprende por lo menos un sistema floculante y por lo menos un sistema desintegrante,
- -
- la segunda capa comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, y por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua a un índice controlado de tal manera que la asociación excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de cloro activo por hora.
El producto según la invención permite
clarificar y desinfectar eficazmente cualquier agua, sea cual sea su
procedencia y su estado. De esta manera, el agua de un charco o de
un pozo, se puede purificar con el producto según la invención.
Gracias a la disposición específica y a las
composiciones particulares respectivas de estas dos capas, el
producto según la invención permite liberar en un primer tiempo, el
agente floculante, que precipita las sustancias orgánicas en
suspensión, y después, en un segundo tiempo, mientras que los
flóculos formados por la precipitación de las sustancias orgánicas
y del agente floculante se decantan, el agente desinfectante para
una acción biocida objetivo se centra en las bacterias presentes en
el agua.
El producto según la invención es ecológico y
económico: no consume más desinfectante que el necesario. Debido a
su forma sólida, es simple y práctico de usar, almacenar y
manipular.
Gracias al producto según la invención, no es
necesaria una filtración del agua.
Gracias al producto según la invención, la
liberación de cloro activo está controlada, sea cual sea la
velocidad de disolución intrínseca del desinfectante en el agua. De
esta forma, se puede usar cualquier desinfectante y la fabricación
del producto resulta por ello sencilla.
El producto según la invención es un producto
sólido compactado que comprende por lo menos dos capas.
La primera capa del producto según la invención
comprende por lo menos un sistema floculante y por lo menos un
sistema desintegrante.
Mediante la expresión "sistema floculante"
se entiende, según la presente solicitud, un sistema cuyo o cuyos
compuestos reaccionarán con las sustancias orgánicas en suspensión
presentes en el agua a purificar provocando su precipitación en
forma de flóculos, es decir, de sólidos de densidad superior a 1
que, después de la decantación, se depositarán y se sedimentarán en
el fondo del volumen de agua purificada. El sistema floculante
permite de esta forma clarificar el agua a tratar.
Preferentemente, el sistema floculante comprende
por lo menos una sal de metal trivalente y por lo menos un polímero
catiónico hidrosoluble. En efecto, la combinación de una sal de
metal trivalente, que es un coagulante, y de un polímero catiónico,
que es un floculante, permite una buena floculación y una mejor
agregación de los flóculos formados por precipitación.
Preferentemente, la sal de metal trivalente se
selecciona de entre el sulfato de hierro, el sulfato de aluminio,
el polihidroxicloruro de aluminio, y sus mezclas. Más
preferentemente, la sal de metal trivalente es el polihidroxicloruro
de aluminio.
Estos compuestos son bien conocidos y están
disponibles comercialmente. Un compuesto particularmente preferido
para la sal de metal trivalente de la presente invención es el
polihidroxicloruro de aluminio vendido en forma de polvo con la
denominación comercial "PAC® 32" por la compañía SNF.
Preferentemente, la sal de metal trivalente está
presente en el volumen de agua a tratar en una cantidad comprendida
entre 10 y 30 ppm expresado en Al_{2}O_{3}.
Preferentemente, el polímero catiónico
hidrosoluble es un polímero catiónico hidrosoluble de cloruro de
dialildimetilamonio, preferentemente de muy alto peso molecular,
por ejemplo de peso molecular superior o igual a 500.000 D. Un
compuesto particularmente conveniente para la presente invención es
el polímero de cloruro de dialildimetilamonio vendido en forma de
polvo con la denominación comercial "POLYDADMAC® DB45 SH" por
la compañía SNF.
Preferentemente, el polímero catiónico está
presente en el volumen de agua tratada en una cantidad comprendida
entre 1 y 2 ppm.
Mediante la expresión "sistema
desintegrante" se entiende, según la invención, un sistema cuyo o
cuyos compuestos reaccionarán inmediatamente en contacto con el
agua para conducir a la desintegración rápida, preferentemente en
menos de un minuto, más preferentemente en menos de 30 segundos, de
la primera capa.
Preferentemente, el sistema desintegrante
comprende por lo menos un agente desintegrante seleccionado de entre
la celulosa y sus derivados, las asociaciones efervescentes de un
poliácido orgánico hidrosoluble y de una base débil, y sus
mezclas.
En una forma de realización de la invención, el
agente desintegrante es una celulosa, por ejemplo amorfa o
cristalina. Un ejemplo de celulosa amorfa conveniente para la
presente invención es el producto vendido con la denominación
comercial "ARBOCEL® A300" por la compañía J. Rettenmaier &
Söhne. Un ejemplo de celulosa cristalina conveniente para la
presente invención es el producto vendido con la denominación
comercial "VIVAPUR® 12" por la compañía J. Rettenmaier &
Söhne.
En otra forma de realización de la invención, el
agente desintegrante es una asociación efervescente de un poliácido
orgánico hidrosoluble y de una base débil. En este caso, el
poliácido orgánico hidrosoluble se selecciona preferentemente de
entre el ácido cítrico, ácido málico, ácido tártrico, ácido
malónico, ácido fumárico, ácido maleico, ácido succínico, y sus
mezclas. Preferentemente, la base débil es el bicarbonato de
sodio.
Preferentemente, el agente desintegrante está
presente en la primera capa en una cantidad inferior o igual a 50%
en peso, preferentemente en una cantidad comprendida entre 20% y 40%
en peso, con relación al peso de la primera capa.
En efecto, se comprobó que más allá de una
concentración de 50% en peso de agente desintegrante en la primera
capa, la decantación de los flóculos formados es muy ralentizada,
retrasando la clarificación del agua a tratar.
La combinación de un sistema floculante y de un
sistema desintegrante, tales como se han definido anteriormente en
la primera capa del producto según la invención, permite difundir
rápidamente en el agua tratada los coagulantes y los floculantes,
debido a la desintegración inmediata, preferentemente en menos de un
minuto, y más preferentemente en menos de treinta segundos, de esta
primera capa en contacto con el agua. De esta manera, la
clarificación del agua puede tener lugar sin demora. La
sedimentación de las materias precipitadas se efectúa en algunos
minutos y conduce a la obtención de un agua que presenta una
turbidez muy baja.
La segunda capa del producto según la invención
comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en
contacto con el agua, y por lo menos un excipiente del
desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el
agua a un índice controlado tal que la asociación
excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l
de cloro activo por hora.
El desinfectante que libera cloro activo puede
ser cualquier derivado de cloro conocido por liberar cloro activo,
sea cual sea la velocidad intrínseca de disolución de este derivado
en agua. Preferentemente, el desinfectante se selecciona de entre
la sal de sodio de
N-cloro-4-metilbenceno
sulfonamida en forma anhidra o dihidratada, la sal de sodio de
1,3-dicloro-s-triazina-2,4,6-triona
en forma anhidra o dihidratada, y sus mezclas. Más preferentemente,
el desinfectante es la sal de sodio de
1,3-dicloro-s-triazina-2,4,6-triona
en forma dihidratada.
Estos compuestos son bien conocidos y están
disponibles comercialmente por la compañía OXYCHEM.
Por el término "excipiente" se entiende, en
el sentido de la presente solicitud, uno o más compuestos distintos
del desinfectante y que sirven de vehículo a este desinfectante, que
son además químicamente inertes frente al desinfectante, es decir,
que no reaccionan con él, tanto cuando el producto de la invención
está en forma almacenada como cuando se utiliza en el agua a
purificar.
El excipiente de la segunda capa del producto
según la invención libera el desinfectante en el agua a un índice
controlado tal que la asociación
excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de
cloro activo por hora, preferentemente un índice comprendido entre
0,2 y 10 mg/l de cloro activo por hora. De esta forma, la difusión
del desinfectante en el agua a tratar es progresiva y controlada y
no interfiere con la etapa de clarificación.
En una forma de realización de la invención, el
excipiente se selecciona de entre los compuestos hidrosolubles de
disolución lenta. De esta forma, preferentemente, el excipiente se
selecciona de entre la goma arábiga o acacia, la goma adragante, la
goma de algarrobo, la goma xantana, la goma guar, y sus mezclas.
De esta forma, durante la disolución progresiva
del excipiente en el agua, el desinfectante es liberado poco a poco
y difundido en el agua tratada.
En otra forma de realización, el excipiente se
selecciona de entre los compuestos insolubles hidrófilos que se
hinchan en el agua. De esta forma, preferentemente, el excipiente se
selecciona de entre los almidones modificados, los almidones
gelatinizados, la fécula de patata, y sus mezclas. Un ejemplo de
almidón gelatinizado particularmente conveniente para la presente
invención es el producto vendido con la denominación comercial
"LYCATACB® PGS" por la compañía Roquette.
El caso en el que el excipiente es dicho
compuesto insoluble hidrófilo que se hincha en el agua, la
liberación progresiva del desinfectante en el agua a tratar se
lleva a cabo mediante la difusión del agua en el seno del
excipiente insoluble.
De esta forma, gracias a la presencia del
excipiente particular que controla la liberación del desinfectante
en la segunda capa, y debido a que esta segunda capa es distinta de
la primera capa, el desinfectante no es arrastrado con los agentes
coagulantes y floculantes de la primera capa, que se difunden muy
rápidamente en el agua gracias al sistema desintegrante. Por lo
tanto, el desinfectante no es consumido prematuramente por las
sustancias en suspensión antes de que éstas sean precipitadas y que
sedimenten en el fondo del volumen de agua a tratar.
La segunda capa del producto según la invención
guarda su integridad durante la primera fase de tratamiento, es
decir, durante la clarificación, que tarda generalmente menos de un
minuto, incluso menos de treinta segundos. La segunda capa puede a
continuación asegurar su función de desinfección mediante la
liberación progresiva y continua, en algunas horas, del
desinfectante que podrá actuar sobre los microorganismos patógenos
susceptibles de estar presentes en el agua tratada, sin interferir
con los flóculos formados durante la primera fase, concentrados en
el fondo del volumen a tratar.
En una forma preferida de realización de la
invención, la densidad de la segunda capa es estrictamente inferior
a 1, y preferentemente está comprendida entre 0,70 y 0,95. De esta
forma, al final de la primera fase, cuando la primera capa está
totalmente disgregada, la segunda capa sube y flota. Ésta se
encuentra entonces totalmente alejada de los flóculos formados
durante la primera fase, y la difusión progresiva y continua del
desinfectante puede llevarse a cabo en las mejores condiciones y
sin consumo excesivo e inútil del agente desinfectante.
El producto según la invención puede comprender
unos compuestos adicionales tales como unos colorantes, unos
perfumes, etc.
Preferentemente, todos los compuestos que
constituyen el producto según la invención son de calidad
alimentaria, es decir, que pueden ser ingeridos por el ser humano
sin peligro para su salud.
El producto según la invención puede adoptar
cualquier forma geométrica posible. En una forma de realización de
la invención, el producto está en forma de una pastilla o de una
tableta y las dos capas son adyacentes.
En otra forma de realización de la invención,
está en forma de un comprimido o de un guijarro, revistiendo la
primera capa a la segunda capa que forma un núcleo.
Otro objeto de la invención es un procedimiento
de preparación de un producto sólido compactado de purificación de
agua que comprende por lo menos una primera capa y por lo menos una
segunda capa, caracterizado porque comprende las etapas
siguientes:
- a)
- preparar una primera mezcla de por lo menos un sistema floculante y de por lo menos un sistema desintegrante, en forma de polvo,
- b)
- preparar una segunda mezcla de por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, y de por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua con un índice controlado tal que la asociación excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de cloro activo por hora, en forma de polvo,
- c)
- precompactar la mezcla obtenida en b) en una máquina pastilladora,
- d)
- añadir en la máquina pastilladora la mezcla obtenida en a) y compactar el conjunto para obtener un producto de doble capa.
El producto según la invención está
preferentemente preparado mediante compresión directa con la ayuda
de una máquina pastilladora. Este procedimiento es conocido.
En otra forma de realización, el producto según
la invención puede comprender, además de la primera y de la segunda
capa, una o más capas adicionales, como por ejemplo una capa
intermedia que separa la primera y la segunda capa o también una
capa externa.
El grado de compactación de la primera capa y el
de la segunda capa se ajustan según los índices de disolución
respectivos deseados para cada una de estas capas en el seno del
agua tratada.
La presente invención se ilustrará ahora con la
ayuda de los ejemplos siguientes.
A continuación, se proporciona el significado de
los términos usados en los ejemplos siguientes:
- -
- \underbar{PAC\registrado 32}: polihidroxicloruro de aluminio en forma de polvo, vendido por la compañía SNF.
- -
- \underbar{PolyDADMAC\registrado DB45SH}: polímero catiónico hidrosoluble de cloruro de dialildimetilamonio en forma de polvo, vendido por la compañía SNF.
- -
- DCCNa, 2H_{2}O: sal de sodio de 1,3-dicloro-s-triazina-2,4,6-triona en forma de dihidrato, también denominada dicloroisocianurato de sodio en forma de dihidrato, en forma de polvo.
- -
- \underbar{LYCATAB\registrado PGS}: almidón gelatinizado, en forma de polvo, vendido por la compañía Roquette.
- -
- \underbar{ARBOCEL\registrado A3000}: celulosa amorfa vendida por la compañía J. Rettenmaier & Söhne.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
1
(Según la
invención)
Este ejemplo ilustra la invención en el caso en
el que el excipiente de la segunda capa es un compuesto hidrosoluble
de disolución lenta.
Se dispone de 10 litros de agua turbia
(aproximadamente 400 FTU) preparada a partir de agua inicialmente
potable, a la que se han añadido 0,015 g/l de ácido húmico y 0,5
g/l de caolina. El pH es próximo a 8.
\vskip1.000000\baselineskip
Con vistas a tratar este volumen de 10 litros de
agua turbia, se prepara una pastilla de doble capa de 2,000 g,
siendo la primera capa que asegura la clarificación denominada la
capa A y pesando 1,000 g, siendo la segunda capa que asegura la
desinfección del agua a tratar denominada la capa B y pesando 1,000
g. El diámetro y el espesor de la pastilla son respectivamente de
20 mm y de 3,6 mm. La pastilla se prepara mediante compresión
directa. La composición de las capas y el índice de cada ingrediente
resultante en el volumen de agua a tratar se proporcionan a
continuación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
La densidad de la capa B es de 0,87 para una
presión de compactación de 75 MPa aplicada sobre la pastilla. Su
porosidad es de 45%.
La pastilla de doble capa se introduce en el
agua, bajo agitación mecánica durante dos minutos. La pastilla cae
en el fondo del recipiente y la capa A de la pastilla se disgrega
mediante efervescencia en veinte segundos aproximadamente.
Se detiene para la agitación y se deja decantar
las materias en suspensión. La parte de la pastilla restante (capa
B) sube a la superficie y flota. Ésta se disuelve progresivamente
quedándose al mismo tiempo en la superficie. Se libera así el cloro
activo hasta su disolución total después de 3 horas a 23ºC.
El índice de cloro activo se mide en el agua (a
media altura en el recipiente que contiene 10 litros de agua)
durante la decantación en función del tiempo a 23ºC. La turbidez se
mide con la ayuda de un turbidímetro calibrado en unidades FTU
(equivalentes a NTU).
\newpage
Los resultados se proporcionan en la tabla I
siguiente:
Se observa que el agua ya no está turbia y que
su contenido en cloro activo es igual a 0,53 mg/l después de 24
horas. El pH del agua tratada es de 6,5.
La proporción de polímero hidrosoluble
catiónico/polihidroxicloruro de aluminio (expresado en
Al_{2}O_{3}) que lleva a una buena eficacia de la
floculación/decantación depende del tipo y del índice de excipiente
usado para la desinfección. Esta proporción óptima debe ser por lo
menos igual a 2 ppm/20 ppm cuando el excipiente soluble de la capa
B de la pastilla (como la goma acacia por ejemplo) es de
aproximadamente 0,5 g, y por lo menos igual a 2 ppm/30 ppm para una
masa de excipiente de aproximadamente 1 g.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
2
(Según la
invención)
Este ejemplo ilustra la invención en el caso en
el que el excipiente es un compuesto insoluble hidrófilo que se
hincha en agua.
Se dispone de 10 litros de agua turbia de igual
composición que en el ejemplo 1.
Con vistas a tratar este volumen de 10 litros de
agua turbia, se prepara una pastilla de doble capa de 1,421 g,
pesando la primera capa (capa A) 0,921 g, pesando la segunda capa
(capa B) 0,500 g. El diámetro y el espesor de la pastilla son
respectivamente de 20 mm y de 1,9 mm. La pastilla se
prepara mediante compresión directa. La composición de las capas y
el índice de cada ingrediente resultante en el volumen de agua a
tratar se proporcionan a continuación:
La densidad de la capa B es de 0,79 para una
presión de compactación de 62 MPa aplicada sobre la pastilla. Su
porosidad es de 51%.
La pastilla de doble capa se introduce en el
agua, bajo agitación mecánica durante dos minutos. La pastilla cae
en el fondo del recipiente y la capa A de la pastilla se disgrega
mediante efervescencia en veinte segundos aproximadamente. Se
detiene la agitación y se deja decantar las materias en suspensión.
La parte de la pastilla restante (capa B) sube a la superficie y
flota.
El índice de cloro activo se mide en el agua (a
media altura en el recipiente que contiene 10 litros de agua)
durante la decantación en función del tiempo a 23ºC. La turbidez se
mide según el mismo método que en el ejemplo 1. Los resultados se
proporcionan en la tabla II siguiente:
El pH del agua tratada es de 6,5. El índice de
cloro activo residual en el agua tratada es igual a 0,51 mg/l
después de 24 horas. La capa B de la pastilla flota todavía y se
puede eliminar.
El seguimiento del consumo de cloro activo
introducido en agua limpia, expuesta al aire ambiente, indica una
pérdida de aproximadamente 0,03 mg/hora, es decir 0,7 mg/24 horas.
Esto indica que el agua así tratada se puede conservar entre 1 y 3
días sin precauciones particulares según su índice de contaminación
orgánica inicial.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
3
(Según la
invención)
Se opera de la misma manera que en el ejemplo 1,
pero el ácido cítrico se sustituye por el ácido malónico en el
índice de 59,3 mg en la capa A. Los demás ingredientes así como sus
índices respectivos son iguales. El peso total de la capa A es
igual a 0,960 g. La composición de la capa B es igual.
La turbidez del agua tratada evoluciona como en
el ejemplo 1. Alcanza el valor de 7 FTU después de una hora de
decantación, medida en las mismas condiciones que las del ejemplo
1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
4
(Según la
invención)
Se opera de la misma manera que en el ejemplo 2,
pero el ácido cítrico es sustituido por ARBOCEL® A300 con el índice
de 355 mg en la capa A. Se suprime el bicarbonato de sodio. Los
demás ingredientes así como sus índices respectivos son iguales. El
peso total de la capa A es igual a 1,000 g. La composición de la
capa B es igual.
Después de una hora de decantación, la turbidez
del agua tratada es de 8 FTU, medida en las mismas condiciones que
las del ejemplo 1.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplo
5
(Comparativo)
Se dispone de 5 litros de agua turbia de la
misma composición que la del ejemplo 1.
Se introducen simultáneamente en este volumen de
agua, bajo agitación mecánica, los ingredientes siguientes en forma
de polvo:
- -
- 19,1 mg de (DDCNa, 2H_{2}O), es decir, una concentración de 3,3 mg/l de DCCNa
- -
- 156,6 mg de PAC32®, es decir, una concentración de 10 mg/l expresada en Al_{2}O_{3}
- -
- 5,3 mg de PolyDADMAC® 45DSH, es decir, una concentración de 1 mg/l.
La tabla III indica el contenido en cloro activo
medido en función del tiempo de conservación a 23ºC.
Se observa que el índice de cloro activo
disminuye muy rápidamente y es inferior a la normativa de la OMS
(Organización Mundial de la Salud) que fija el contenido mínimo
(0,50 mg/l) a mantener en el agua tratada para evitar su
recontaminación, después de una exposición de sólo 4 horas.
Esto indica que el cloro activo es rápidamente
consumido por la materia orgánica en suspensión en el agua.
La liberación simultánea del cloro activo, del
floculante y del coagulante en el agua a tratar no permite asegurar
un tratamiento desinfectante seguro. En efecto, según la OMS, es
necesario mantener en el agua una concentración en cloro activo por
lo menos igual a 0,50 mg/l para disponer de un agua
desinfectada.
Claims (19)
1. Producto sólido compactado de purificación de
agua que comprende por lo menos una primera capa y por lo menos una
segunda capa, caracterizado porque:
- -
- la primera capa comprende por lo menos un sistema floculante y por lo menos un sistema desintegrante,
- -
- la segunda capa comprende por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, y por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua a un índice controlado tal que la asociación excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de cloro activo por hora, preferentemente de 0,2 a 10 mg/l de cloro activo por hora, siendo la densidad de la segunda capa estrictamente inferior a 1 de forma que cuando la primera capa está totalmente disgregada, la segunda capa sube y flota.
2. Producto según la reivindicación 1,
caracterizado porque la densidad de la segunda capa está
comprendida entre 0,70 y 0,95.
3. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema
floculante comprende por lo menos una sal de metal trivalente y por
lo menos un polímero catiónico hidrosoluble.
4. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque la sal de metal trivalente se selecciona
de entre el sulfato de hierro, el sulfato de aluminio, el
polihidroxicloruro de aluminio y sus mezclas.
5. Producto según la reivindicación 3 ó 4,
caracterizado porque el polímero catiónico hidrosoluble es un
polímero catiónico hidrosoluble de cloruro de
dialildimetilamonio.
6. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el sistema
desintegrante comprende por lo menos un agente desintegrante
seleccionado de entre la celulosa y sus derivados, las asociaciones
efervescentes de un poliácido orgánico hidrosoluble y de una base
débil, y sus mezclas.
7. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el agente desintegrante es una celulosa,
por ejemplo amorfa o cristalina.
8. Producto según la reivindicación 6,
caracterizado porque el agente desintegrante es una
asociación efervescente de un poliácido orgánico hidrosoluble y de
una base débil.
9. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el poliácido orgánico hidrosoluble se
selecciona de entre el ácido cítrico, el ácido málico, el ácido
tártrico, el ácido malónico, el ácido fumárico, el ácido maleico,
el ácido succínico, y sus mezclas.
10. Producto según la reivindicación 8 ó 9,
caracterizado porque la base débil es el bicarbonato de
sodio.
11. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones 6 a 10, caracterizado porque el agente
desintegrante está presente en la primera capa en una cantidad
inferior o igual a 50% en peso, preferentemente en una cantidad
comprendida entre 20 y 40% en peso, con relación al peso de la
primera capa.
12. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
desinfectante se selecciona de entre la sal de sodio de
N-cloro-4-metilbenceno
sulfonamida en forma anhidra o dihidratada, la sal de sodio de
1,3-dicloro-s-triazina-2,4,6-triona
en forma anhidra o dihidratada, y sus mezclas.
13. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el desinfectante es la sal de sodio de
1,3-dicloro-s-triazina-2,4,6-triona
en forma dihidratada.
14. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el
excipiente se selecciona de entre los compuestos hidrosolubles de
disolución lenta.
15. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el excipiente se selecciona de entre la
goma arábiga o acacia, la goma adragante, la goma de algarrobo, la
goma xantana, la goma guar, y sus mezclas.
16. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 13, caracterizado porque el excipiente
se selecciona de entre los compuestos insolubles hidrófilos que se
hinchan en el agua.
17. Producto según la reivindicación anterior,
caracterizado porque el excipiente se selecciona de entre los
almidones modificados, los almidones gelatinizados, la fécula de
patata, y sus mezclas.
18. Producto según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado porque todos los
compuestos que constituyen el producto son de calidad
alimentaria.
19. Procedimiento de preparación de un producto
sólido compactado de purificación de agua según la reivindicación
1, que comprende por lo menos una primera capa y por lo menos una
segunda capa, caracterizado porque comprende las etapas
siguientes:
- a)
- preparar una primera mezcla de por lo menos un sistema floculante y de por lo menos un sistema desintegrante, en forma de polvo,
- b)
- preparar una segunda mezcla de por lo menos un desinfectante que libera cloro activo en contacto con el agua, y de por lo menos un excipiente del desinfectante, liberando dicho excipiente el desinfectante en el agua con un índice controlado tal que la asociación excipiente-desinfectante libera de 0,1 a 100 mg/l de cloro activo por hora, en forma de polvo,
- c)
- precompactar la mezcla obtenida en b) en una máquina para hacer pastillas,
- d)
- añadir en la máquina para hacer pastillas la mezcla obtenida en a) y compactar el conjunto para obtener un producto de doble capa.
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