ES2365108T3 - Procedimiento para la limpieza de substratos mediante agentes oxidantes y agentes reductores. - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la limpieza de substratos, efectuándose la limpieza mediante al menos un agente oxidante, seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI), y a continuación mediante un agente reductor, caracterizado porque el agente oxidante seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI) se presenta en forma de una disolución alcalina, y el agente oxidante disuelto en la disolución posee una fracción másica de un 0,002 a un 0,1 % en masa.

Description

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La presente invención se refiere a un procedimiento para la limpieza de substratos mediante permanganato y ferrato
(VI) como agente oxidante, y a continuación mediante agentes reductores. La presente invención se refiere además al empleo de agentes oxidantes para la oxidación de substancias extracelulares polímeras (EPS).
Sustancias duras forman un espacio vital natural para muchos organismos. Los depósitos orgánicos de estos organismos se denominan "biopelícula" o "bioimpurificación". Las diferentes sedimentaciones, o bien aglomeraciones basadas en bioimpurificaciones, traen inconvenientes considerables en el sector técnico. Los depósitos conducen a que el rendimiento de dispositivos de almacenaje, filtración, clasificación y transporte se deterioren considerablemente. A modo de ejemplo, debido al estrechamiento de secciones transversales tubulares se impide el flujo. Del mismo modo son posibles daños debidos a erosión o corrosión. La consecuencia son gastos de mantenimiento y operación incrementados. Los depósitos unidos con bioimpurificación en conductos de agua potable son temidos como punto de partida de germinación de legionela, e influyen además sobre la transición de calor y la velocidad de flujo. También depósitos de bioimpurificación pueden influir en instrumentos de medida y control pueden influir sobre la funcionalidad de sistemas.
A los grupos de substancias esenciales de depósitos orgánicos pertenecen las EPS (Raszka, A.; Chorvatova, M.; Wanner, J. Acta hydrochim. hydrobiol. 2006, 34, 411-424). En este caso se trata de substancias que se separan de microorganismos. Las EPS están constituidas por biopolímeros. Mediante la adsorción de agua se forman hidrogeles, mediante lo cual se forma una matriz mucosa. De este modo se da una forma estable a la biopelícula. EPS están constituidas por substancias de peso molecular elevado, que pueden contener polisacáridos, proteoglicanos, proteínas, glicoproteínas, lípidos y ácidos nucleicos. La capa mucosa de bioimpurificación muy delgada, resbaladiza, asciende frecuentemente a sólo 15 µm o menos, a modo de ejemplo < 0,3 µm, y se puede estructurar también en varias capas superpuestas.
Debido a los inconvenientes descritos anteriormente es deseable la eliminación de depósitos. Sin embargo se ha mostrado que una cloración, u otro tratamiento químico habitual, por ejemplo mediante aldehídos, a modo de ejemplo formaldehído, así como antibióticos, no influyen -si acaso -o influyen sólo insuficientemente sobre la bioimpurificación (WO 02/064718A1).
Para la eliminación de la bioimpurificación se describen diversos procedimientos.
En la WO 03/092919A1 se describe un procedimiento para la limpieza y desinfección simultánea de sistemas de agua industrial. A tal efecto se disuelven cloritos y cloratos alcalinos con ácidos en agua industrial, y se bombean durante 72 h circulando a través del sistema. En este caso se libera dióxido de cloro.
La publicación WO2007/019249A1 describe una composición que contiene un donador de oxígeno activo, como peróxido de hidrógeno, o ácido peracético, a un valor de pH alcalino. De este modo se podrá eliminar bioimpurificación de todas las superficies que están en contacto con agua. Sin embargo, para una eliminación completa de bioimpurificación no es apto peróxido de hidrógeno a pH 12 ni hipoclorito sódico, más eficaz a temperatura ambiente (S. Strugholz et. al. Effektivität verschiedener Chemikalien zur Entfernung der Foulingmatrix von Membranen aus der Trinkwasseraufbereitung, 6. Aachener Tagung Siedlungwasserwirtschaft und Verfahrenstechnik, Erftverband Bergheim, artículo W 11 2006).
En la US03132052A1 se dan a conocer composiciones de ácido y anhídrido nitrosilsulfúrico, que eliminan depósitos de impurificación orgánicos.
Para la prevención de la formación de bioimpurificación, en la WO03/011347A1 se emplean mezclas de disolución de bromo estabilizada que contienen, además de un compuesto de bromo y un estabilizador, un agente oxidante, como permanganato. No obstante son preferentes cloro, ácido hipocloroso y sus sales. La solicitud de patente US6287473B1 da a conocer composiciones de bromo corrosivas oxidantes para el control de bioimpurificación en sistemas de agua industrial. A tal efecto se emplea cloruro de bromo, un estabilizador de halógeno, así como un hidróxido metálico alcalino en disolución.
La US6183646 describe una instalación de desalinización en la que emplea una membrana de ósmosis. Además se reivindica un procedimiento para la prevención de bioimpurificación. Para suprimir el crecimiento de organismos biológicos se emplean agentes oxidantes, como peróxido de hidrógeno, cloro u ozono.
En la solicitud de patente US 6380182B1 se describe una composición en la que se emplea ácido sulfamínico o sus sales, para controlar bioimpurificación en sistemas acuosos.
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Del mismo modo se describen compuestos orgánicos para la eliminación, o bien prevención de bioimpurificación. De este modo, en la US5128051A1 se da a conocer aldehído orto-ftálico.
En la WO02/064718A1 se reivindica un agente de limpieza que contiene substancias conservantes de productos alimenticios y ácidos no tóxicos, en especial orgánicos.
En la US4816061A se desarrolla un método en el que se emplean derivados de alquiltioalquilamina a valor de pH alcalino, y con una dureza del agua elevada.
Además, en la US5670055A se describe un procedimiento para la dispersión de biopelículas que se han ocasionado mediante bacterias u otros microorganismos, a través de sulfonatos de alquilbenceno lineales.
En la US4966716A se reivindican mezclas de hidrohalógenos amónicos orgánicos y bromo, para controlar bioimpurificación en sistemas de circulación acuosos.
La US4297224 da a conocer otro método para la eliminación duradera de bioimpurificación en sistemas de circulación. Para suprimir bioimpurificación se añade permanentemente al circuito un derivado de bromo-clorohidantoína.
Mediante el método citado en la US5128045A se estabilizan iones hierro y manganeso, y simultáneamente se impide bioimpurificación. A tal efecto se emplea una mezcla de un polímero de etileno insaturado, hidrosoluble, en caso dado con fosfonatos, un ácido mono-carboxílico, un ácido sulfónico insaturado, bis(tiocianato) de metileno y 2(tiocianometiltio)benzotiazol.
En la EP0397184A1 se da a conocer un proceso para la inhibición del crecimiento y reproducción de microorganismos en membranas de ósmosis inversa mediante adición de cloramina.
La DE-A-1083232 se refiere a un procedimiento para la regeneración de capas de filtración usadas, igualmente bajo empleo de cloramina en combinación con agentes humectantes inorgánicos u orgánicos, por ejemplo bases amónicas cuaternarias, sulfonas, etc. La DE-A-1083232 considera conocido que las substancias filtrantes se pueden tratar con substancias oxidantes, como por ejemplo permanganato potásico, y a continuación con substancias reductoras. No obstante, no se indican concentraciones de agentes oxidantes ni el valor de pH de las disoluciones.
La US 4 426 380 se refiere a la eliminación de suciedades resínicas de orificios en platinas conductoras multicapa, formándose la suciedad resínica a partir del material de platina conductora polímero. Para la eliminación de estos materiales se emplean disoluciones de permanganato alcalinas altamente concentradas. A continuación se efectúa un paso de reducción.
La US 2003/0146169 A1 se refiere a la obtención de ferratos.
En la WO 02/084718 se da a conocer un tratamiento preventivo de substratos con disoluciones de permanganato ácidas.
El estado de la técnica se ocupa de contaminaciones por bioimpurificación, que se pueden subdividir en tres etapas a groso modo.
En primer lugar se describen procedimientos que eliminan grandes residuos, predominantemente en agua. A tal efecto se emplean agentes de limpieza que son capaces de eliminar estos residuos. No obstante, éstos no poseen el poder de disolver substancias adheridas.
Además se dan a conocer procedimientos que posibilitan una prevención o control de la bioimpurificación. Esto significa que se evita la formación de depósitos, a modo de ejemplo mediante adición permanente en el sistema, pero no se disuelven los propios depósitos formados.
Finalmente, algunos procedimientos muestran la posibilidad de eliminar depósitos de bioimpurificación. En este caso se emplean en parte ácidos fuertes que favorecen la corrosión. Además se muestra el empleo de sistemas multicomponente complejos. Estos sistemas se deben obtener y manejar para el usuario en parte. Los sistemas contienen además aditivos orgánicos difíciles de eliminar, o compuestos de bromo y cloro agresivos o nocivos para la salud, que pueden reaccionar para dar substancias orgánicas halogenadas. Por lo tanto, se debe excluir un empleo en instalaciones de agua potable.
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Es tarea de la presente invención indicar un procedimiento nuevo, sencillo y económico, para la limpieza de substratos, que no presente los inconvenientes del estado de la técnica, y se pueda emplear también en sistemas de agua potable debido a la acción tóxica reducida.
Sorprendentemente se descubrió que esta tarea se puede solucionar mediante un procedimiento según la reivindicación 1, en el que se emplean permanganato y/o ferrato (VI) como agente oxidante, y a continuación uno o varios agentes reductores. Además era sorprendente que la limpieza con permanganato y/o ferrato (VI) en medio alcalino conduce a resultados extraordinarios.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención un procedimiento para la limpieza de substratos del tipo citado inicialmente, que está caracterizado porque la limpieza se efectúa mediante al menos un agente oxidante, seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI), y a continuación por un agente reductor, caracterizado porque el agente oxidante seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI) se presenta en forma de una disolución alcalina, y el agente oxidante disuelto en la disolución posee una fracción másica de un 0,002 a un 0,1 % en masa.
Preferentemente se emplea permanganato como agente oxidante.
El procedimiento se designa a continuación procedimiento según la invención.
El procedimiento se emplea para la limpieza de substratos. El substrato está impurificado preferentemente en su superficie. Bajo el concepto "superficie" se entiende cualquier tipo de superficie, el concepto abarca en especial, además de superficies macroscópicas, también superficies microscópicas, como superficies porosas, como se presentan, a modo de ejemplo, en filtros y membranas.
Los substratos son seleccionados preferentemente a partir del grupo constituido por dispositivos filtrantes, dispositivos clasificadores, dispositivos de transporte y dispositivos de almacenaje para fluidos.
Los dispositivos filtrantes son seleccionados preferentemente a partir del grupo constituidos por filtros y membranas. Dispositivos filtrantes pueden ser también dispositivos que se emplean para la diálisis de sangre.
Los dispositivos clasificadores son dispositivos que se emplean para procedimientos de clasificación. Esto incluye procedimientos como clasificación por tamizado, clasificación hidráulica con el medio separador aire, clasificación hidráulica con el medio separador agua, y clasificación por igualdad de velocidad de caída.
Los dispositivos de transporte son seleccionados preferentemente a partir del grupo, constituido por tubos, conductos, oleoductos, tubos flexibles, capilares y bombas. Dispositivos de transporte pueden ser también dispositivos que se emplean para la diálisis de sangre.
Los substratos a purificar conforme al procedimiento según la invención pueden estar contaminados con material inorgánico u orgánico. Mediante el procedimiento se purifican preferentemente substratos que están contaminados con material orgánico, de modo especialmente preferente microorganismos, en especial bacterias, sobre todo lesiónelas. El material orgánico es seleccionado preferentemente a partir del grupo constituido por los agregados, componentes, precipitaciones y productos de degradación de microorganismos, de modo especialmente preferente (EPS). El material orgánico está constituido preferentemente por las precipitaciones y los productos de degradación de microorganismos.
Además, mediante el procedimiento según la invención se pueden purificar substratos que están contaminados con películas microbianas o algas.
El agente oxidante está constituido preferentemente por sales, que se disuelven completamente en agua. Preferentemente se emplean sales alcalinas, de modo especialmente preferente sales potásicas o sódicas, de modo muy especialmente preferente sales potásicas. Además se pueden emplear, a modo de ejemplo, sales de calcio.
El agente oxidante se presenta disuelto. El agente oxidante se presenta preferentemente disuelto en agua. De modo especialmente preferente, el agua está completa o parcialmente desenfurecida, de modo muy especialmente preferente desgonzada. La disolución del agente oxidante disuelto es alcalina. El valor de pH de la disolución se sitúa en especial en un intervalo de 9 a 14, de modo especialmente preferente 11-14, de modo muy especialmente preferente 12-14.
Para la obtención de una disolución con agentes oxidantes, la disolución se alcaliniza preferentemente en primer lugar, y después se añade a la disolución el agente oxidante.
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El agente oxidante disuelto tiene en la disolución una fracción másica de un 0,002 a un 0,1 % en masa. La fracción másica se sitúa preferentemente en un 0,01 a un 0,1 % en masa.
En el procedimiento no se emplean preferentemente otros agentes oxidantes. Si están presentes otros agentes oxidantes, su fracción porcentual en masa, referida al contenido en agentes oxidantes totales, se sitúa preferentemente a lo sumo en un 20 % en masa, de modo especialmente preferente a lo sumo en un 10 % en masa, y de modo muy especialmente preferente a lo sumo en un 5 % en masa.
El agente reductor se selecciona preferentemente a partir del grupo constituido por ácido sulfuroso, sus sales, como por ejemplo hidrogeno sulfito y sulfito, ácido di sulfuroso, sus sales, hidrazina e hidroxilamina. Son preferentes las sales alcalinas de ácido sulfuroso. Como agente reductor son especialmente preferentes hidrogeno sulfito y bisulfito, que se puede emplear también para la elaboración de agua potable.
Para el especialista es conocido que hidrogeno sulfito y bisulfito, disueltos en agua, forman un equilibrio.
El agente reductor se sitúa preferentemente disuelto en agua. El agente reductor se presenta preferentemente disuelto en agua. De modo especialmente preferente, el agua está completa o parcialmente desenfurecida o desgonzada.
El contenido en agentes reductores se sitúa preferentemente en un intervalo de 0,01 a 10 g/l. Es preferente un intervalo de 0,1 a 4 g/l, de modo especialmente preferente 0,5 a 2 g/l.
El agente reductor puede estar mezclado con un complejante de sal metálica y/o agente quelatizante. El complejante de sal metálica es preferentemente ácido oxálico o ácido cítrico, una sal de ácidos, o una mezcla de los mismos. El complejante de sal metálica es la sal de un ácido oxálico de modo especialmente preferente. De modo muy especialmente preferente, la sal de ácido oxálico es completamente soluble en disoluciones acuosas. La sal de ácido oxálico es especialmente una sal alcalina.
El agente reductor puede estar mezclado con un ácido. El ácido puede ser cualquier ácido. Preferentemente se emplea un ácido que no ataca el substrato. Como ácido es especialmente preferente ácido nítrico.
El contenido en complejantes de sal metálica asciende preferentemente a 0,01 a 10 g/l. El contenido se sitúa preferentemente en 0,1 a 4 g/l, de modo especialmente preferente 0,2 a 2 g/l.
En el procedimiento según la invención, el depósito en el substrato está envuelto por un medio. El medio es preferentemente un líquido.
Antes de o simultáneamente con la adición del agente oxidante, el substrato puede estar rodeado de medio alcalino, neutro o ácido. El medio es preferentemente alcalino. El valor de pH se sitúa preferentemente en un intervalo de 9 a 14, de modo especialmente preferente de 11 a 14, y de modo muy especialmente preferente de 12 a 14.
Para la reducción del valor de pH se pueden emplear lejías comerciales. Preferentemente se emplea hidróxido sódico o hidróxido potásico.
El procedimiento según la invención está caracterizado porque tras el agente oxidante se añade un agente reductor. El valor de pH antes de la adición de agente reductor se sitúa preferentemente en un intervalo de 7 a 9.
La purificación conforme al procedimiento según la invención se puede efectuar de manera estática o dinámica. En este caso, estáticamente significa que los agentes oxidantes y reductores se hacen reaccionar con los depósitos en estado de reposo. Un procedimiento estático puede significar la desintegración de substratos contaminados de una instalación. Además, con ello se incluye la introducción de substratos contaminados en baños de inmersión.
El procedimiento según la invención se lleva a cabo dinámicamente si los agentes de limpieza según la invención actúan mediante fuerzas orientadas sobre los depósitos. Esto incluye procedimientos en los cuales los agentes de limpieza inundan los substratos. Esto se puede efectuar por lotes o de manera continua. Esto incluye la posibilidad de hacer reaccionar los agentes de limpieza con los depósitos en un sistema de circulación.
Entre la adición del agente oxidante y del agente reductor se puede incorporar uno o varios pasos de procedimiento
(e) para el barrido del sistema. A tal efecto se puede hacer pasar agua a través del sistema a purificar. Un paso de lavado adicional, o varios pasos de lavado adicionales, se pueden efectuar tras la adición del agente reductor. En el paso de lavado o en los pasos de lavado entre el tratamiento con agente oxidante y agente reductor se emplea agua completa o parcialmente desendurecida, de modo especialmente preferente desionizada. También en el (los)
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paso(s) de lavado finales, a efectuar en caso dado, se emplea de modo preferente agua completa o parcialmente desendurecida, de modo especialmente preferente agua desionizada.
En el procedimiento según la invención, la limpieza se puede llevar a cabo mediante agentes oxidantes iguales o diferentes, una o varias veces. En el caso de limpieza múltiple, entre la respectiva adición de agente oxidante se pueden efectuar uno o varios pasos de lavado.
En el procedimiento según la invención, la limpieza se puede efectuar mediante agentes reductores iguales o diferentes, una o varias veces. En el caso de limpieza múltiple, entre la respectiva adición de agente reductor se puede efectuar uno o varios pasos de lavado.
El substrato a limpiar puede ser, a modo de ejemplo, una membrana contaminada con EPS, que está incorporada en un conducto. La membrana incorporada se puede cubrir a través de otro conducto. En este puenteado puede estar aplicada una bomba. Durante el funcionamiento normal, el conducto puenteante adicional puede estar cerrado, de modo que fluya agua a través de la membrana. Para la limpieza, la alimentación y la descarga pueden estar cerradas, de modo que la membrana con el puenteado se encuentra en un sistema de circulación. En este sistema de circulación se puede realizar el procedimiento de limpieza según la invención. Las substancias que participan en la limpieza se pueden introducir en el sistema de circulación y bombear a través de la membrana. Las substancias se pueden recoger de este modo tras la limpieza, y no llegan al sistema del funcionamiento normal.
El procedimiento se puede realizar, a modo de ejemplo, de la siguiente manera:
1.
Bloqueo de alimentaciones y descargas ante, o bien tras la membrana.
2.
Adición de hidróxido sódico, hasta que en el sistema de circulación se ha alcanzado un valor de pH de
12.
3.
Adición de disolución de permanganato potásico.
4.
A una determinada presión de alimentación, por ejemplo 1 bar, la disolución de permanganato se bombea durante 30 minutos en la circulación a través de la membrana.
5.
Alimentación de agua, hasta que se ha alcanzado un valor de pH neutro a moderadamente alcalino (7-9).
6.
Adición de disulfito sódico.
7.
Bombas como en el punto 4.
8.
Lavado del sistema de circulación, hasta que se ha alcanzado pH neutro.
En el procedimiento según la invención pueden estar presentes otros agentes de limpieza y desinfección, que se añaden preferentemente en los pasos de lavado y/o al agente reductor. Preferentemente pueden estar presentes agentes anticorrosivos, biocidas, agentes humectantes y agentes tensioactivos.
Ejemplos
General
Para el test de acción de limpieza se empleó una instalación de ensayo con rodajas de acero refinado para membranas planas. La membrana es una membrana de polietersulfona (19,5 cm de diámetro; firma Membrana, Wuppertal). El agua de una instalación de depuración de ensayo biológica se concentró a través de una filtración por membrana, y el agua enriquecida con EPS se empleó como concentrado de EPS para la generación de depósitos de membrana.
A continuación se purificó con los agentes de limpieza indicados en procedimiento crossflow 0,5-1,0 h. Todos los ensayos se llevaron a cabo a 1 bar de presión de alimentación.
Si no se indica lo contrario, los agentes de limpieza se emplean en un volumen de 500 ml.
En el paso lavado se elimina el agente de limpieza con 3 l de agua desalinizada en cada caso (en la siguiente tabla caracterizada con "+"), y a continuación se acciona la instalación con agua desalinizada en circuito, y se determina la permeabilidad.
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Obtención de las disoluciones
Permanganato alcalino (según la invención)
Se disuelven 5 ml de hidróxido sódico al 45 % en 450 ml de agua desionizada, se completan 10 ml de KMnO4 al 1 % a 500 ml con agua desionizada.
Permanganato ácido (no correspondiente a la invención)
10 ml de KMnO4 al 1%
5 ml de ácido nítrico al 10 %
se completan a 500 ml con agua desionizada.
Ferrato (VI) (según la invención)
a) Síntesis de ferrato (VI): según: Jander, Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie, página 395,
editorial Hirzel Stuttgart, 1969. Se mezclan íntimamente 10 g de polvo de hierro y 20 g de nitrato potásico (deshidratado mediante fusión y finamente pulverizado), y se aplican aproximadamente con 1 cm de altura sobre una chapa de hierro. En este punto se añade aproximadamente 1 g de una mezcla de ambos componentes en proporción 1. En el calentamiento de la chapa de hierro mediante un mechero Bunsen situado por debajo de la misma (en el punto con la mezcla 1 : 1 se debe calentar con especial intensidad) se produce ignición, y bajo desprendimiento de una niebla blanca la reacción prosigue a través de la masa total.
b) Obtención de la disolución Se molturan 13 g de fusión solidificada y se mezclan con 1 l de agua, se filtran (filtro de papel), y se añaden
inmediatamente al agua 300 ml de filtrado. El valor de pH ascendía a 10-11.
Disulfito (según la invención)
Se completan 2 g de disulfito sódico
a 500 ml con agua desionizada.
Disulfito/ácido oxálico (según la invención)
Se completan 1 g de disulfito sódico
1 g de ácido oxálico
a 500 ml con agua desionizada.
Hipoclorito 1 (no correspondiente a la invención)
Se completa 1 ml de disolución de hipoclorito sódico al 12 %, adquirible comercialmente, a 500 ml con agua
desionizada. Hipoclorito 2 (no correspondiente a la invención) Se completan 2 ml de disolución de hipoclorito sódico al 12 %, adquirible comercialmente, a 500 ml con agua
desionizada. Hipoclorito 3 (no correspondiente a la invención) Se completan 2 ml de disolución de hipoclorito sódico al 12 %, adquirible comercialmente, y 5 ml de NaOH al 40 % a
500 ml con agua desionizada.
Ensayos de limpieza Ensayos para la eliminación de depósitos sobre membranas Los ensayos 1 y 3 son según la invención. Los ensayos 2 y 4 son ejemplos comparativos. Los agentes de limpieza,
si no se indica lo contrario, se emplean en un volumen de 500 ml.
Ensayo
1 2 3 4
Permeabilidad en l/(m2.h.bar) antes de adición de concentrado de EPS
980 980 980 980
Permeabilidad relativa %
100 ± 2 100 ± 2 100 ± 2 100
Concentrado de EPS en l
0,2 0,2 0,2 0,2
Tiempo de acción en min
30 30 30 30
Lavado Permeabilidad rel. %
+ 10 + 8 + 11 + 13
Agente de limpieza 1
Permanganato alcalino Permanganato ácido Ferrato VI Hipoclorito 1
Tiempo de acción min:
30 30 30 30
Lavado Permeabilidad rel. %
+ 29 + 8 + 27 -14
Agente de limpieza 2
Hidrogenosulfito Hidrogenosulfito Disulfito/ácido oxálico Hipoclorito 2
Tiempo de acción min:
30 30 30 60
Lavado Permeabilidad rel. %
+ 100 ± 2 + 12 + 77 + 23
Agente de limpieza 3
Hidrogenosulfito Hipoclorito 3
Tiempo de acción en min
30 30
Lavado Permeabilidad rel. %
+ 92 ± 2 + 49
5
A continuación, en el ensayo 4 se limpió la membrana con el procedimiento de limpieza 1. La permeabilidad relativa ascendía entonces a un 102 %.
Mediante el concentrado de EPS se reduce la permeabilidad relativa de la membrana de un 100 % inicial a un 8 hasta un 13 % en los cuatro ensayos. En el ensayo 1, una disolución alcalina de permanganato actúa sobre la EPS
10 durante 30 min. Tras el paso de lavado aumenta la permeabilidad a un 29 %. A continuación se añade la disolución de disulfito a la membrana durante 30 min. Tras un nuevo paso de lavado se determina una permeabilidad de un 100 %, que corresponde a la permeabilidad inicial antes de la adición de EPS.
En el segundo ensayo, en lugar de la disolución alcalina, se emplea una disolución de permanganato ácida. Tras 30 min de acción y lavado, la permeabilidad se sitúa en un 8 % sin modificación. Mediante acción doble de 30 minutos de la disolución de disulfito con un paso de lavado intercalado se aumenta la permeabilidad a un 92 %.
En el ensayo 3 se emplea como agente de limpieza ferrato (VI). Tras el tiempo de acción, la permeabilidad aumenta
5 de un 11 a un 27 %. Mediante empleo simple de una disolución de disulfito/ácido oxálico se alcanza una permeabilidad de un 77 %. En el ensayo comparativo 4 se expone la EPS a una disolución de hipoclorito. Tras 30 min de acción, la permeabilidad asciende a un 14 % casi sin modificación. Con una disolución de concentración doble, así como con tiempo doble (80 min), la permeabilidad aumenta a un 23 %. Mediante disolución de hipoclorito alcalina se puede aumentar este valor a un 49 %. Si en esta membrana se realiza ahora el procedimiento de
10 limpieza conforme a la invención según el ejemplo 1, se puede ocasionar una permeabilidad completa.
En los ejemplos 1 a 3 citados anteriormente, los procedimientos según la invención se muestran como método eficaz para la limpieza de una membrana contaminada con EPS. Si se emplea un procedimiento que corresponde al estado de la técnica, no se puede restablecer la permeabilidad original.
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Claims (14)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Procedimiento para la limpieza de substratos, efectuándose la limpieza mediante al menos un agente oxidante, seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI), y a continuación mediante un agente reductor, caracterizado porque el agente oxidante seleccionado a partir del grupo constituido por permanganato y ferrato (VI) se presenta en forma de una disolución alcalina, y el agente oxidante disuelto en la disolución posee una fracción másica de un 0,002 a un 0,1 % en masa.
  2. 2.-Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el substrato está impurificado en sus superficies, tratándose en el caso de substratos de superficies de dispositivos de filtración o clasificación, así como dispositivos de transporte y almacenaje para fluidos, siendo seleccionados los dispositivos de filtración a partir del grupo constituido por filtros y membranas, y los dispositivos de transporte a partir del grupo constituido por tubos, conductos, oleoductos, tubos flexibles, capilares y bombas.
  3. 3.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado porque el substrato está contaminado con material orgánico, siendo seleccionado el material orgánico a partir del grupo constituido por microorganismos, sus agregados, componentes, precipitados y productos de degradación.
  4. 4.-Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque los microorganismos son bacterias, y porque en el caso de agregados, componentes, precipitados y productos de degradación se trata de substancias extracelulares polímeras (EPS).
  5. 5.-Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque en el caso de las bacterias se trata de legionelas.
  6. 6.-Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque el pH se sitúa en un intervalo de 9 a 14.
  7. 7.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque el agente reductor se presenta disuelto, y es seleccionado a partir del grupo constituido por ácido sulfuroso, sus sales, ácido disulfuroso, sus sales, hidrazina e hidroxilamina.
  8. 8.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque el agente reductor está mezclado con un complejante de sal metálica.
  9. 9.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque el substrato está rodeado por medio alcalino antes de o junto con la adición de agente oxidante.
  10. 10.-Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el medio tiene un pH de 12 o más.
  11. 11.-Procedimiento según la reivindicación 9 o 10, caracterizado porque, tras adición de agente oxidante, el pH del medio se lleva a un intervalo de 7-9, y a continuación se añade el agente reductor.
  12. 12.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizado porque entre la adición de agente oxidante y la adición de agente reductor se efectúa un lavado, o se efectúan varios lavados, y/o porque tras adición de agente reductor se efectúa un lavado, o se efectúan varios lavados.
  13. 13.-Procedimiento según una de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado porque la limpieza mediante agentes oxidantes iguales o diferentes se puede efectuar una o varias veces, y/o porque la limpieza mediante agentes reductores iguales o diferentes se puede efectuar una o varias veces.
  14. 14.-Procedimiento según la reivindicación 13, caracterizado porque en el caso de limpieza múltiple, entre las respectivas adiciones de agente oxidante se puede efectuar un paso de lavado o varios pasos de lavado, y/o porque en el caso de limpieza múltiple, entre las respectivas adiciones de agente reductor se puede efectuar un paso de lavado o varios pasos de lavado.
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