MX2014013345A - Dispositivo y metodo para produccion de soluciones acuosas de dioxido de cloro, asi como unidades de reserva y kit para el uso correspondiente. - Google Patents
Dispositivo y metodo para produccion de soluciones acuosas de dioxido de cloro, asi como unidades de reserva y kit para el uso correspondiente.Info
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Abstract
La presente invención se relaciona con un dispositivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro comprendiendo (a) un reactor (1), (b) una primera unidad de reserva (8) comprendiendo un primer reactivo, presente como materia sólida, para la producción de dióxido de cloro, una entrada (15) para agua y una salida (21) separada de ésta, la primera unidad de reserva (8) siendo dispuesta de manera intercambiable, y (c) una segunda unidad de reserva (4) para almacenar un segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro. La invención se relaciona además con una unidad de reserva intercambiable para semejante dispositivo, con un kit comprendiendo o consistiendo de una o varias unidades de reserva intercambiable, y con un método para la producción de una solución conteniendo dióxido de cloro que puede usarse directamente para el tratamiento de agua.
Description
DISPOSITIVO Y MÉTODO PARA PRODUCCIÓN DE SOLUCIONES ACUOSAS
DE DIÓXIDO DE CLORO, ASÍ COMO UNIDADES DE RESERVA Y KIT
PARA EL USO CORRESPONDIENTE
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con un dispositivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro, con una unidad de reserva intercambiable para semejante dispositivo, con un kit comprendiendo o consistiendo de una o varias unidades de reserva intercambiables, asi como con un método para la producción de una solución conteniendo dióxido de cloro que puede usarse directamente para el tratamiento de agua.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Métodos para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro son conocidos del estado de la téenica.
La publicación de patente europea EP 0822 920 B1 se relaciona por ejemplo con un método para la producción de una solución para desinfección conteniendo dióxido de cloro para el tratamiento de agua. La propia publicación remite a una serie de publicaciones del estado de la técnica que se relacionan con la producción de dióxido de cloro.
El método de conformidad con EP 0 822 920 B1 se conoce hoy en dia como método de peroxodisulfato-clorito y
se incorporó por ejemplo en la hoja de trabajo (Arbeitsblatt) W 224 del reglamento DVGW (Unión Alemana en materia de gas y agua, por sus siglas en alemán) (en la edición de febrero de 2010, Cf. punto 6.4, designado el método allí como el método clorito/peroxodisulfato).
El método de peroxodisulfato-clorito se incorporó también en ONORM M5879-3 (edición 2010-11-01), parte 3: Instalaciones de dióxido de cloro ("Teil 3: Chlordioxid-Anlagen") . El apéndice A de ONORM M5879-3 en la edición del 1 de noviembre de 2010 se relaciona con el ''equipamiento de las instalaciones para la producción de dióxido de cloro por medio del método de clorito-peroxodisulfato sódico" y muestra también una representación esquemática de una "instalación con reactor que se usa una sola vez". Se parte aquí de que se alistan aquí las dos partes de la reacción, el peroxodisulfato sódico y el clorito sódico, en cada caso por separado en solución acuosa.
Un sistema de dos componentes para la producción de soluciones de dióxido de cloro consistiendo de una solución de clorito sódico y de peroxodisulfato sódico se conoce también ya de la hoja de trabajo de la DVWG W 291 (en la edición de marzo de 2010, Cf. allí el punto 5.3.5). De acuerdo a este reglamento se usa el sulfato de peroxodisulfato sódico en forma de una sal.
Métodos alternativos para la producción de
dióxido de cloro no se basan en la combinación de peroxodisulfato y clorito. Por ejemplo la publicación de patente EP 1 494 967 B1 manifiesta un método para la producción de dióxido de cloro en una mezcla con oxigeno por medio de la reacción de clorito con peroxomonosulfato en presencia de peroxodisulfato como iniciador de óxido-reducción en solución ácida acuosa.
La ÓNORM M5879-03: 2010 mencionada en lo precedente manifiesta una serie de instalaciones para la producción de dióxido de cloro, Cf. allí el punto 6. Se manifiestan en particular instalaciones para el método de clorito-cloro gaseoso y el método de clorito-ácido.
La hoja de trabajo de la DVGW W 224 manifiesta además del método de clorito/peroxodisulfato ya mencionado el método de clorito/cloro y el método de clorito/ácido clorhídrico.
También la norma europea EN12671 manifiesta el método de peroxodisulfato-clorito.
La hoja informativa (Merkblatt) de la DVGW de octubre de 1996 manifiesta instalaciones de dióxido de cloro según el método de clorito/cloro y según el método clorito/ácido.
En la producción de dióxido de cloro surge un producto que tiene un gran potencial de riesgo de eductos que deben ser considerados como peligrosos a su vez. Es por
esto que existe una necesidad permanente de mejoras de los métodos e instalaciones conocidos para la producción de dióxido de cloro con el objetivo de la seguridad óptima para el usuario. En la medida en que haya producción manual de soluciones acuosas de dióxido de cloro es necesario emplear personal entrenado que produce cuidadosamente la respectiva solución reactiva en particular de soluciones de educto prefabricadas.
La ONOR M5879-3: 2010 manifiesta ya en su apéndice A una instalación de producción de dióxido de cloro según el método de clorito-peroxodisulfato sódico, en el cual se parte de una solución liquida de peroxodisulfato sódico de una solución de clorito sódico. El diseño del método automatizado es ciertamente más seguro en comparación con una producción manual, pero tiene la desventaja que las soluciones de peroxodisulfato sódico se vuelven a descomponer comparativamente rápido en particular con valores bajos de pH como se presentan después de la disolución de peroxodisulfato sódico en agua. Esta descomposición rápida de soluciones ácidas acuosas de peroxodisulfato sódico se confirmó por las investigaciones de la Universidad Philipps en Marburg, departamento de química, Profesor Dr. Andreas Seubert. Esto hace imposible un almacenamiento por suficiente tiempo de soluciones ácidas de peroxodisulfato sódico sin descomposición del
peroxodisulfato sódico. Es posible lograr un incremento sustancial de soluciones de peroxodisulfato sódico mediante el ajuste de valores de pH > 6; pero la ejecución del método de peroxodisulfato-clorito con ajuste de un valor de pH > 6 en la solución de peroxodisulfato sódico requiere para la producción de la solución reactiva cantidades adicionales de ácido, ya que la solución de clorito que debe usarse se ajusta a su vez fuertemente alcalino pH > 11) para conservar la estabilidad al almacenamiento. En otras palabras, se puede ajustar una solución estable de peroxodisulfato sódico (pH > 6), pero esto obliga en la praxis al empleo de un tercer componente (ácido) si se quiere ejecutar el método peroxodisulfato-clorito.
En la praxis se usan en la producción de soluciones de dióxido de cloro aisladamente también materias sólidas, las cuales, sin embargo, se adicionan manualmente en un volumen dado de agua, Cf. por ejemplo el método de acuerdo al documento EP 1494 967 Bl. Se percibe aquí como desventajoso que el usuario en la adición manual puede llegar a estar en contacto con el o los eductos presentes en forma sólida, lo que puede menoscabar su salud, y que puede estar expuesto también al gas de dióxido de cloro tóxico a causa de la formación espontánea de dióxido de cloro en semejantes sistemas abiertos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El objetivo primario de la presente invención es indicar un dispositivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro que reduce el riesgo para el usuario en la producción de la solución de dióxido de cloro y que además simplifica preferentemente la producción. Correspondientemente se tiene la intención de indicar un método seguro y preferentemente simple para la producción de dióxido de cloro.
El objetivo primario se logra de acuerdo a un primer aspecto de la presente invención mediante un dispositivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro comprendiendo
(a) un reactor,
(b) una primera unidad de reserva,
comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro, el reactivo estando presente como materia sólida,
teniendo una entrada para agua y una salida separada de ésta,
- siendo la primera unidad de reserva dispuesta de manera intercambiable,
(c) una segunda unidad de reserva para almacenar un segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro.
La invención se relaciona correspondientemente
también con una unidad de reserva intercambiable para un dispositivo inventivo comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro con una entrada para agua y una salida separada de ésta, el primer reactivo estando presente en forma de materia sólida.
La presente invención se basa en el descubrimiento sorprendente de que la solución acuosa de dióxido de cloro puede producirse segura y simplemente si un reactivo apropiado para esto está presente en forma sólida y se prepara una (primera) unidad de reserva que tiene una entrada de agua y una salida separada de ésta, y que está dispuesta en forma intercambiable en el dispositivo en general. En el método de peroxodisulfato-clorito particularmente el peroxodisulfato es un primer reactivo apropiado que puede estar presente como materia sólida en un dispositivo inventivo. Se explicó ya en lo precedente que las soluciones acuosas de peroxodisulfato son inestables a un pH bajo, pero que por otra parte el uso de soluciones acuosas de peroxodisulfato ajustadas a alcalinas requiere la presencia de ácido como tercer componente. Esta desventaja del uso de la solución acuosa de peroxodisulfato se supera si se alista en un dispositivo peroxodisulfato sólido en la primera unidad de reserva. Alternativamente puede preverse, sin embargo, también perfectamente el componente de clorito de un sistema de
peroxodisulfato-clorito como primer reactivo presente en estado sólido. Esto se asocia en un caso práctico -similar como en el uso de peroxodisulfato como primer reactivo sólido- con ventajas en la dosificación de los reactivos. Se evita además en esta medida el contacto del usuario con un educto que representa un riesgo para la salud.
Un dispositivo inventivo (preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') es preferentemente apropiado para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro que se pueden emplear directamente para el tratamiento de agua, preferentemente de acuerdo al método de peroxodisulfato-clorito, al método de clorito sódico-ácido clorhídrico, al método de solución de cloro : solución de clorito (para aspectos químicos véase White, G.C.; Handbook of Chlorination and alternative Disinfectants; John Wilcy & Sons, Inc., Weinheim, 1999; p. 1162) o al método de solución de clorito sódico - ácido sulfúrico (para aspectos químicos véase: Bóhmlander, F.; Entwicklung von Chlordioxyd de Natriumchlorit-Lósung mit Hilfe von Schwefelsáure; von Wasser 29 (78) 1962, p.78-97). El dispositivo es muy particularmente apropiado para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro que pueden usarse directamente para el tratamiento de agua de acuerdo al método de peroxodisulfato-clorito y el método de
clorito sódico-ácido clorhídrico.
Un dispositivo inventivo es alternativamente también apropiado, sin embargo, para otros métodos en los cuales se ponen en contacto entre sí dos o más reactivos para la producción de dióxido de cloro. El dispositivo inventivo puede emplearse, por ejemplo, en el método de clorito-ácido sulfúrico o el método de clorito-bisulfato, siendo entonces clorito el reactivo que se tiene preparado como materia sólida en forma de la sal de sodio, potasio, amonio, calcio o magnesio en la primera unidad de reserva.
Un dispositivo inventivo (preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') comprende preferentemente además de los elementos mencionados en lo precedente también
(d) un conducto de alimentación conectada a prueba de agua con una entrada para agua para la conexión de la primera unidad de reserva con una reserva de agua.
La primera unidad de reserva de un dispositivo inventivo se conecta de acuerdo a esta modalidad preferentemente a través de un conducto de alimentación usual con una reserva de agua, siendo la reserva de agua en la praxis una red de agua usual pública o interna. De esta red de agua pública u otra reserva de agua se alimenta en la operación agua a la primera unidad de reserva, de manera
que se disuelve el primer reactivo presente como materia sólida total o parcialmente. El primer reactivo disuelto total o parcialmente se alimenta entonces al reactor donde se combina con el segundo reactivo.
Un dispositivo inventivo que comprende como componente (d) un conducto de alimentación conectado a prueba de liquido con la entrada para agua para la conexión de la primera unidad de reserva con una reserva de agua comprende además preferentemente
(e) una unidad para el calentamiento y/o enfriamiento de agua, siendo la unidad asociada con el conducto de alimentación referida de tal manera que
el agua calentada o enfriada por ella se alimente a través del conducto de alimentación a la primera unidad de reserva
y/o
- el agua se alimenta a través del conducto de alimentación a la unidad.
Resulta que la temperatura del agua en la reserva de agua (por ejemplo una red pública de agua) raras veces corresponde a la temperatura deseable para una disolución rápida y segura del primer reactivo. Por este motivo es ventajoso para una pluralidad de casos prever una unidad para el calentamiento y/o para el enfriamiento del agua que llega a hacer contacto con el primer reactivo en la unidad
de reserva y que se prevé para disolver a éste. En la operación el usuario operará la unidad de tal manera que el agua calentada o enfriada tenga una temperatura óptima para el diseño del método.
La unidad para el calentamiento y/o enfriamiento de agua preferentemente es un termostato. En la praxis el calentamiento es f ecuentemente más importante que el enfriamiento, en particular en el método de peroxodisulfato-clorito, debiendo ajustarse frecuentemente una temperatura > 30° para la disolución de la sal de peroxodisulfato. Una unidad preferente para el calentamiento y/o enfriamiento de agua comprende por consiguiente un elemento de calefacción. De particular preferencia la unidad comprende tanto un elemento de calefacción como un elemento de refrigeración.
Un dispositivo inventivo (preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') comprende preferentemente además
(f) medios para el traslado de liquido de la primera unidad de reserva al reactor y/o
(g) medios para el traslado de líquido de la segunda unidad de reserva al reactor.
Ya precedentemente se explicó que a través del conducto de alimentación allí mencionado se transporta agua
a la primera unidad de reserva para disolver allí total o parcialmente el primer reactivo para que éste pueda trasladarse a continuación al reactor. Un dispositivo inventivo comprende correspondientemente de preferencia medios para el traslado de líquido de la primera unidad de reserva al reactor. En muchos casos se prefiere en este sentido que el dispositivo comprenda una o más tuberías a través de la cual la unidad de reserva se conecta con el reactor. Semejante acondicionamiento meramente se prefiere sin que sea forzosamente necesario para lograr el objetivo de la presente invención. La salida de la primera unidad de reserva puede disponerse alternativamente, por ejemplo, arriba del reactor de tal manera que el líquido saliente (en la praxis entonces una solución acuosa del primer reactivo) caiga libremente al reactor.
Para los medios que se prevén preferentemente para el traslado de líquido de la segunda unidad de reserva al reactor aplica análogamente lo explicado en lo precedente.
Preferentemente un dispositivo inventivo comprende tanto (f) medios para el traslado de líquido de la primera unidad de reserva al reactor como (g) también medios para el traslado del líquido de la segunda unidad de reserva al reactor. Se prefiere aquí en particular que los respectivos medios comprendan en cada caso una o varias
tuberías .
Un dispositivo inventivo (preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') que se prefiere en la praxis en particular comprende además
(h) un recipiente de reserva de solución de dióxido de cloro del reactor, el recipiente de reserva dispuesto preferentemente de manera tal debajo del reactor que la solución acuosa de dióxido de cloro pueda trasladarse por medio de la gravitación del reactor al recipiente de reserva.
Se prevé entonces además del propio reactor, en el cual surgió entonces después de la transformación total de los reactivos una solución acuosa de dióxido de cloro, un recipiente de reserva separado para la colección de la solución acuosa de dióxido de cloro. Esto le permite al usuario por una parte transportar del recipiente de reserva la solución acuosa de cloro ahí donde se requiera para las respectivas tareas de desinfección y producir en el reactor al mismo tiempo solución acuosa de dióxido de cloro fresca. La disposición preferente del recipiente de reserva debajo del reactor permite el traslado particularmente sencillo y seguro de la solución acuosa de dióxido de cloro del reactor al recipiente de reserva. Para esto no se requieren bombas ni nada semejante, de manera que se producen además
de los costos de inversión reducidos también reducidos costos de mantenimiento.
El recipiente de reserva posee preferentemente un volumen interior que es algo más grande que el volumen interior del reactor. Esto permite trasladar toda la cantidad de solución acuosa de dióxido de cloro producida en el reactor al recipiente de reserva, siempre que el recipiente de reserva esté vacío o que contenga como máximo una cantidad (de reserva) de solución de dióxido de cloro que basta por una parte para ofrecer solución de dióxido de cloro durante suficiente tiempo, pero que es tan pequeña, por otra parte, que el volumen interior restante del recipiente de reserva pueda recibir toda la cantidad de solución de dióxido de cloro.
El dispositivo inventivo preferentemente es apropiado para la ejecución del método de peroxodisulfato-clorito, para lo cual se configura ventajosamente tal como se designa en lo precedente como preferido.
El primer reactivo en la unidad de reserva es preferentemente peroxodisulfato y la proporción de cantidad de sustancia de peroxodisulfato en la primera unidad de reserva relativa al volumen del reactor es menor o igual a 0.148 mol/1, de particular preferencia en el rango de
0.00148 mmol/1 a 0.037 mol/1.
El primer reactivo en la primera unidad de
reserva puede ser como alternativa clorito y la proporción de cantidad de materia de clorito en la primera unidad de reserva respecto al volumen del reactor es preferentemente menor o igual a 0.296 mol/1, y de particular preferencia en el rango de 0.00296 mmol/1 a 0.074 mol/1.
Las proporciones de cantidad de materia de primer reactivo al volumen del reactor mencionadas en lo precedente se seleccionan en ambos casos alternativos de tal manera que la primera unidad de reserva no contenga más del primer reactivo que necesario para la producción de una concentración máxima de 20 g de dióxido de cloro/1 de volumen de reactor. El valor preferente indicado en cada caso para la proporción referida se selecciona de manera tal que no se puedan producir más de 20 g de dióxido de cloro/1 del volumen de reactor. El rango preferente indicado en cada caso para la proporción de la cantidad de materia del primer reactivo al volumen de reactor se selecciona en cada caso de tal manera que la cantidad resultante máxima de dióxido de cloro en el reactor esté entre 0.2 mg/1 y 5 g/1. El valor de 20 g/1 corresponde a un valor con el cual se excluye en grado amplio el riesgo de explosión del contenido de reactor bajo exclusión de aire. El valor de 0.2 mg/1 corresponde a la concentración máxima de dióxido de cloro en agua potable de acuerdo al reglamento para agua potable o a la concentración necesaria
de dióxido de cloro para el exterminio de gérmenes presentes en el agua potable como E. Coli, pseudomonas, legionelas, etc.
Un dispositivo que cumple con su objetivo y que comprende un recipiente de reserva comprende preferentemente además
(i) una unidad de dosificación para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva.
La unidad de dosificación puede estar configurada tal como se conoce del estado de la téenica; la unidad de dosificación puede estar presente por consiguiente en particular como bomba de dosificación (e.g. una bomba de dosificación de diafragma) o como bomba peristáltica o como dosificador proporcional o como bomba de chorro de agua aprovechando el efecto Venturi.
Un dispositivo inventivo comprende preferentemente además
(j) una unidad para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor, comprendiendo la unidad preferentemente una unidad de control o regulación para el ajuste y/o para mantener constante una temperatura nominal.
Se entiende que la reacción entre el primer reactivo y el segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro debería suceder preferentemente dentro de
un rango de temperatura definido que le ofrece una máxima seguridad al usuario y que impide en particular la termólisis del dióxido de cloro en otros productos de descomposición de óxido de cloro o también la explosión de la mezcla reactiva o de la mezcla de producto. Dependiendo de las condiciones de cada caso tiene que calentarse y/o enfriarse el reactor para lograr esto. Una seguridad particularmente elevada se garantiza si la temperatura interior del reactor se controla por medio de una unidad de control o regulación que está configurada para el ajuste y/o el mantener constante de una temperatura nominal.
Un dispositivo inventivo (preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') comprende además
(k) un dispositivo de bloqueo para impedir o dificultar el paso de líquidos y/o gases del reactor a la primera unidad de reserva.
En investigaciones propias resultó ser desventajoso en algunos casos si el dióxido de cloro gaseoso o la mezcla reactiva líquida podía llegar del reactor a la primera unidad de reserva contra la dirección de la entrada del primer reactivo disuelto al reactor. Un dispositivo de bloqueo puede estar configurado en particular como sifón o como válvula de retención; también otros diseños son posibles.
Particularmente ventajoso es automatizar ampliamente un dispositivo inventivo y preferir con fines de la automatización una o varias unidades de control y/o de regulación. Dispositivos inventivos preferentes (en particular los que en lo precedente se designan como preferentes) comprenden además de los componentes referidos en lo precedente además
(1) una unidad de control y regulación para controlar y/o regular
- la alimentación de agua a la primera unidad de reserva
y/o
de la unidad para el calentamiento y/o enfriamiento de agua que está asociada con el conducto de alimentación referida a la primera unidad de reserva
y/o
de la unidad para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor
y/o
- de la cantidad de liquido que debe trasladarse de la segunda unidad de reserva al reactor
y/o
- de la cantidad de solución acuosa de dióxido de cloro que debe trasladarse del reactor al recipiente de reserva
y/o
- de la unidad de dosificación para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva.
Se prefiere naturalmente en particular que la unidad adicionalmente prevista de control y regulación se haga cargo de todas las tareas de control y regulación precedentemente referidas. En casos particulares puede ser, sin embargo, ventajoso prever una unidad de control y regulación que se haga cargo sólo de una, dos, tres o más de las tareas referidas.
En la praxis un dispositivo inventivo (tal como se define en lo precedente, preferentemente un dispositivo inventivo de acuerdo a lo que en lo precedente se designó como 'preferente') no únicamente el primer reactivo en una primera unidad de reserva, sino también el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva. En muchos casos es aquí ventajoso que el segundo reactivo esté presente en la segunda unidad de reserva en forma de una solución liquida, preferentemente en forma de una solución acuosa. Es ventajoso, por ejemplo, si el primer reactivo en la primera unidad de reserva es peroxodisulfato en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unida de almacenamiento una solución acuosa de clorito, de manera que el dispositivo inventivo está preparado en este caso para la ejecución del
método de peroxodisulfato-clorito.
Alternativamente se prefiere que el primer reactivo en la primera unidad de reserva es clorito en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva una solución acuosa de peroxodisulfato.
Se prefiere también alternativamente que el primer reactivo en la primera unidad de reserva sea clorito en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva ácido clorhídrico u otro ácido para la ejecución del método de clorito-ácido.
Se prefiere también alternativamente que el primer reactivo en la primera unidad de reserva sea una mezcla de sal de clorito/hipoclorito en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva ácido clorhídrico u otro ácido, en particular para la ejecución del método solución de cloro : solución de clorito.
Se prefiere también alternativamente que el primer reactivo en la primera unidad de reserva sea clorito en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva ácido sulfúrico u otro ácido o un bisulfato u otra sal ácida en forma sólida, en particular para la ejecución del método de solución de clorito sódico - ácido sulfúrico.
Como alternativa de lo anterior se prefiere que el primer reactivo en la primera unidad de reserva sea un
bisulfato u otra sal ácida en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva una solución acuosa de clorito o un clorito sólido, en particular para la ejecución del método de solución de clorito sódico-ácido sulfúrico .
Se prefiere alternativamente también que el primer reactivo en la primera unidad de reserva sea un peroxomonosulfato y/u otro persulfato -también como iniciador de óxido reducción- en forma sólida y el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva una solución acuosa de clorito o un clorito sólido, en particular para la ejecución del método de clorito-peroxodisulfato de conformidad con la hoja de trabajo DVGW W 224.
La segunda unidad de reserva se dispone preferentemente encima del reactor de manera tal que una o la solución acuosa del segundo reactivo pueda trasladarse de la segunda unidad de reserva al reactor por medio de la gravitación. Esto vale en particular preferentemente cuando la segunda unidad de reserva ya comprende segundo reactivo, preferentemente en forma de una solución liquida, de preferencia en forma de una solución acuosa.
Se entiende que semejante acondicionamiento de un dispositivo inventivo, en el cual la segunda unidad de reserva se dispone de tal manera encima del reactor que la solución acuosa del segundo reactivo pueda trasladarse de
la segunda unidad de reserva al reactor por medio de la gravitación, es ventajoso en particular si se prevé además un recipiente de reserva para la recepción de la solución acuosa de dióxido de cloro del reactor que está dispuesto debajo del reactor, de manera que la solución acuosa de dióxido de cloro pueda trasladarse por medio de la gravitación del reactor al recipiente de reserva. En semejante acondicionamiento el segundo reactivo puede llegar por medio de la gravitación al reactor y la solución acuosa de dióxido de cloro allí producida nuevamente por medio de la gravitación al recipiente de reserva. No se requieren ni bombas ni nada semejante para ninguna de las dos etapas de transporte.
En algunos casos es útil configurar el dispositivo inventivo de tal manera que la segunda unidad de reserva ya comprende en segundo reactivo y que tenga una entrada para agua y una salida separada de ésta, muy similar a lo que se explicó en lo precedente para la primera unidad de reserva. La segunda unidad de reserva se dispone en estos casos preferentemente en forma intercambiable y también el segundo reactivo en la segunda unidad de reserva está presente entonces preferentemente como materia sólida. En semejantes acondicionamientos particularmente preferentes de un dispositivo inventivo se tiene entonces tanto el primero como también el segundo
reactivo como materia sólida, cada uno de los dos reactivos está alistado en la primera respectivamente en la segunda unidad de reserva y tanto la primera unidad de reserva como también la segunda unidad de reserva están dispuestas en forma intercambiables. Semejante acondicionamiento es ventajoso en particular en un dispositivo que se prevé para la ejecución del método de peroxodisulfato-clorito; semejante dispositivo comprende preferentemente tanto el componente de peroxodisulfato en forma sólida como también el componente de clorito en forma sólida, alistándose cada uno de los dos componentes en una (primera respectiva segunda) unidad de reserva. Para la segunda unidad de reserva valen en semejantes casos correspondientemente todos los comentarios respecto a acondicionamientos preferentes. En particular, todos los comentarios que se refieren a la conexión de la primera unidad de reserva con una reserva de agua y con el reactor valen correspondientemente. Se remite por ello a las explicaciones precedentes.
Dispositivos inventivos particularmente preferidos comprenden un primer cargador para la recepción de una, dos o más unidades de reserva intercambiable para la primera unidad de reserva.
El dispositivo inventivo comprende una primera unidad de reserva que está dispuesto en forma
intercambiable y que comprende un primer reactivo. Por esta primera unidad de reserva pasa durante la operación usualmente tanta agua que el primer reactivo se disuelve total o parcialmente y se elimina totalmente de la primera unidad de reserva. La solución o mezcla correspondiente se transporta al reactor, donde sucede la reacción para la formación de dióxido de cloro. En este momento ya es posible intercambiar la primera unidad de reserva por una unidad de reserva intercambiable. La unidad de reserva que mientras tanto se vació es retirada del dispositivo y se inserta en su lugar una unidad de reserva fresca, llena del primer reactivo sin usar. El usuario puede retirar la unidad de reserva intercambiable que debe insertarse de un cargador correspondiente si el dispositivo inventivo es acondicionado correspondientemente; el cargador comprende al menos una, pero preferentemente dos o más unidades de reserva intercambiables. La primera unidad de reserva está equipada preferentemente en el lado de alimentación y/o de descarga con conexiones rápidas de tubería que hacen posible un recambio rápido y una conexión a prueba de líquido con el conducto de alimentación respectivamente de descarga.
Las explicaciones precedentes se refieren a la primera unidad de reserva, pero valen análogamente para la segunda unidad de reserva. Se prefiere entonces en
particular la presencia de un segundo cargador para la recepción de una, dos o más unidades de reserva intercambiable para la segunda unidad de reserva, la cual se prevé, según lo dicho, en acondicionamientos preferentes del dispositivo inventivo.
Ya se hizo mención en lo precedente de que la presente invención no se relaciona únicamente con un dispositivo inventivo, sino también con una unidad de reserva intercambiable inventiva para semejante dispositivo. Las explicaciones precedentes con relación a dispositivos inventivos preferidos valen correspondientemente también para la unidad de reserva intercambiable inventiva. Se prefieren en particular unidades de reserva intercambiables inventivas, siendo que el primer reactivo se selecciona del grupo consistiendo de peroxodisulfato y clorito. Se remite a las explicaciones precedentes correspondientes.
La unidad de reserva intercambiable inventiva define un volumen interior que recibe el primer reactivo y tiene una entrada para agua y una salida separada de ésta. Estas especificaciones definen la forma de la unidad de reserva intercambiable inventiva en buen grado, pero no de manera concluyente. Se prefiere un acondicionamiento de la unidad de reserva intercambiable inventiva en que el primer reactivo está dispuesto en una caja cilindrica,
preferentemente en una caja cilindrica de plástico, preferentemente de plástico transparente. El plástico es regularmente inerte ante los reactivos sólidos usualmente empleados para la producción de dióxido de cloro, de manera que riesgos para la salud se pueden excluir en buena medida .
En la medida en que una unidad de reserva intercambiable inventiva no está ya integrada en un dispositivo inventivo, ésta está cerrada a prueba de aire y/o de humedad preferentemente en su totalidad, alternativamente al menos en su cámara que comprende primer reactivo. Una unidad de reserva intercambiable inventiva se alista preferentemente como unidad de reserva de recambio, siendo la unidad de reserva (como elemento de un cargador comprendiendo varias unidades de reserva de recambio o como unidad de reserva de recambio individual) encerrada a prueba de aire y humedad, por ejemplo por medio de una de las películas usuales de vacío soldadas.
La presente invención se relaciona también con un kit (un conjunto de elementos) comprendiendo y consistiendo de una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro
así como adicionalmente
(i) una, dos o más segundas unidades de reserva
comprendiendo un segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro
y/o
(ii) un cargador para la recepción de una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables.
Un kit preferente se prevé para la ejecución del método de peroxodisulfato-clorito en un dispositivo inventivo y comprende una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables comprendiendo peroxodisulfato como primer reactivo para la producción de dióxido de cloro asi como adicionalmente una, dos o más segundas unidades de reserva comprendiendo clorito como segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro.
Otro kit particularmente preferido comprende una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables comprendiendo peroxodisulfato o clorito como primer reactivo para la producción de dióxido de cloro y adicionalmente un cargador para la recepción de las referidas una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables (comprendiendo en cada caso peroxodisulfato o clorito).
Se prefiere muy en particular un kit para la ejecución del método de peroxodisulfato-clorito que comprende dos cargadores, comprendiendo el primer cargador dos o más primeras unidades de reserva intercambiables
comprendiendo peroxodisulfato como primer reactivo y comprendiendo el segundo cargador dos o más unidades de reserva comprendiendo clorito.
Acondicionamientos preferentes de un kit inventivo resultan del uso de unidades de reserva intercambiables inventivas tal como se define en lo precedente. Las respectivas explicaciones valen análogamente.
La presente invención se relaciona también con un método para la producción de una solución conteniendo dióxido de cloro que puede emplearse directamente para el tratamiento de agua, comprendiendo las siguientes etapas:
Producción de una mezcla reactiva acuosa conteniendo clorito y peroxodisulfato en un reactor,
siendo que para la producción de la mezcla reactiva en el reactor se pasa agua a través de una unidad de reserva intercambiable inventiva comprendiendo una cantidad de un primer reactivo seleccionado del grupo consistiendo de clorito y peroxodisulfato de tal manera que se produce una solución acuosa del primer reactivo la cual se introduce en el reactor. Se entiende que el método inventivo se ejecuta preferentemente en un dispositivo inventivo.
Preferentemente se pasa en un método inventivo agua de tal manera a través de la unidad de reserva
intercambiable comprendiendo el primer reactivo que se produce una solución acuosa de la cantidad total del primer reactivo, la cual se introduce en el reactor.
Métodos inventivos preferentes resultan del empleo de unidades de reserva intercambiables preferidas tal como se define en lo precedente. Las respectivas explicaciones valen análogamente. Métodos inventivos preferentes resultan también del empleo de dispositivos inventivos tal como se definen en lo precedente. En este sentido las respectivas explicaciones precedentes valen correspondientemente.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La invención se explica a continuación con más detalle con remisión a las figuras anexas. En estas representan:
Fig. 1 una figura esquemática de un dispositivo inventivo (instalación) para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro;
Fig. 2 Representación esquemática de una primera unidad de reserva para uso como componente de un dispositivo inventivo (tal como se representa en la Fig. 1 y en las figuras siguientes) y para el uso en un método inventivo;
Fig. 3 Representación esquemática de un dispositivo inventivo que corresponde ampliamente,
pero no totalmente, a aquel de la Fig.1;
Fig. 4 Representación esquemática de un dispositivo inventivo que se distingue del dispositivo de conformidad con la Fig. 1 únicamente en cuanto a la disposición y el acondicionamiento de la segunda unidad de reserva así como a los medios para el traslado de liquido de la segunda unidad de reserva al reactor;
Fig. 5 Figura esquemática de un acondicionamiento especial de un dispositivo inventivo (instalación) de conformidad con la Fig. 1 para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El dispositivo (instalación) representado esquemáticamente en la figura 1 comprende un reactor 1 en el cual se debería transformar una mezcla reactiva en una solución acuosa de dióxido de cloro. El dispositivo comprende además un recipiente de reserva 2 para la colección de solución acuosa de dióxido de cloro del reactor 1. El recipiente de reserva 2 se dispone en el acondicionamiento de acuerdo a la figura 1 debajo del reactor 1, de manera que la solución acuosa de dióxido de cloro (como producto de la reacción realizada en el reactor 1) pueda trasladarse mediante gravitación del reactor 1 al recipiente de reserva 2. En el acondicionamiento según la
figura 1 se prevé con esta finalidad un conducto 3 con un control por válvula.
El reactor 1 se conecta además con una primera unidad de reserva 8 en la cual en estado de reposo del dispositivo se tiene un peroxodisulfato sólido (a manera de ejemplo para un primer reactivo; como alternativa puede almacenarse también otra sustancia en la primera unidad de reserva que es apropiada para la producción de dióxido de cloro). La unidad de reserva 8 está conectada a través de un conducto 7 con el reactor 1 de manera tal que un liquido de la unidad de reserva 8 pueda trasladarse al reactor 1. La unidad de reserva 8 comprende una entrada para agua (Cf. para esto la figura 2, signo de referencia 15) y una salida (Cf. al respecto la figura 2, signo de referencia 21) separada de ésta (asociada con el conducto 7). La unidad de reserva 8 comprende peroxodisulfato sódico en forma sólida. El conducto 7 está realizado como tubería y es un ejemplo para un medio previsto de preferencia inventivamente para el traslado de líquido de la primera unidad de reserva 8 al reactor 1.
La entrada de la unidad 8 de reserva se conecta a través de un conducto de alimentación 9 con una red pública de agua que sirve como reserva de agua. La unidad de reserva 8 se dispone en forma intercambiable entre el conducto de alimentación 9 y el conducto 7 previsto para la
descarga de líquido, conectándose la entrada a prueba de líquido con el conducto de alimentación 9, de manera que se garantice una conexión segura de la primera unidad de reserva 8 con la reserva de agua (la red de agua; la red de agua debería ofrecer en cuanto a los parámetros químicos agua en calidad de agua potable, Cf. en cuanto a los parámetros químicos en este sentido el reglamento del agua potable - TrinkwV 2001 así como la lista de las sustancias de tratamiento y métodos de desinfección de conformidad con el § 11 del reglamento de agua potable 2001 (modificación 16; nivel del noviembre de 2011)). La unidad de reserva 8 intercambiable comprende un cuerpo en el cual se dispone el primer reactivo (en el ejemplo: peroxodisulfato). El cuerpo es preferentemente cilindrico, disponiéndose semejante cuerpo cilindrico preferentemente de manera tal que durante la operación el agua del conducto de alimentación 9 penetra a través de la entrada al cuerpo cilindrico, disuelve allí el peroxodisulfato o al menos lo suspende y la solución acuosa o dispersión resultante fluye a través de la salida en dirección al reactor 1. La dirección de la corriente es aquí preferentemente a lo largo del eje longitudinal del cuerpo cilindrico, con lo que se asegura en amplio grado que no se queden cantidades restantes de peroxodisulfato en el cuerpo. El cuerpo cilindrico se produce preferentemente de plástico, el plástico siendo inerte al peroxodisulfato.
El cuerpo cilindrico se produce preferentemente de plástico transparente, de manera que el usuario puede observar a través de la pared exterior del cuerpo el interior del cuerpo y los procesos que allí se desarrollan.
Además se conecta una segunda unidad de reserva 4 con el reactor 1 que en el acondicionamiento según la figura 1 almacena una solución de clorito, pero que de acuerdo a las modalidades generales de la presente invención puede llenarse también con otro reactivo. La solución de clorito referida puede trasladarse de la segunda unidad de reserva 4 (en el ejemplo entonces el recipiente de almacenamiento de clorito) a través de un conducto 5 mediante una bomba de tal manera al reactor 1, que únicamente una cantidad definida de solución de clorito llega al reactor 1. El conducto 5 es un ejemplo de un medio inventivamente preferido para el traslado de líquido de la segunda unidad de reserva 4 al reactor 1. Si la segunda unidad de reserva 4 se dispone de manera apropiada, entonces puede prescindirse del uso de una bomba en el conducto 5; en muchos casos es suficiente entonces prever una válvula o un elemento similar (Cf. al respecto también la descripción para las figuras 3, 4 y 5).
El recipiente de reserva 2 está enlazado con una unidad dosificadora 10 para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de
reserva 2; la unidad de dosificación 10 es preferentemente una bomba como e.g. una bomba de manguera. A través de la unidad de dosificación 10 se conecta el recipiente de reserva 2 con un sistema 11 que no se representa mayormente, el cual necesita una desinfección con una solución acuosa de dióxido de cloro.
El recipiente de reserva 2 tiene un volumen interior que es algo más grande que el volumen interior del reactor 1. Esto hace posible que toda la solución acuosa de dióxido de cloro producida en el reactor 1 se traslade al recipiente de reserva 2 siempre que el recipiente de reserva 2 esté vacio o que contenga como máximo un contenido (de reserva) de solución de dióxido de cloro que es suficiente, por una parte, para alistar durante suficiente tiempo solución de dióxido de cloro, pero que por otra parte es tan bajo que el volumen interior restante del recipiente de reserva 2 pueda alojar la cantidad total de solución de dióxido de cloro del reactor 1.
El dispositivo representado en la figura 1 comprende además un sistema de ventilación 16 para el recipiente de reserva 2 y el reactor 1. Este sistema de ventilación 16 comprende filtros de carbón activado o unidades de filtros de equipamiento similar, asi como conductos al recipiente de reserva 2 y el reactor 1.
El reactor 1 está equipado con una calefacción 12
controlable mediante termostato que permite mantener durante la operación el ajuste de una temperatura constante de, por ejemplo, 30°C en la mezcla reactiva. La calefacción 12 controlable por termostato es un ejemplo de una unidad inventivamente preferida para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor 1. La calefacción 12 controlable por termostato comprende o está conectada con una unidad de control o regulación 13 para el ajuste y/o para mantener constante una temperatura nominal.
El conducto de alimentación 9 tiene asociado en el acondicionamiento de acuerdo a la figura 1 una unidad 14 para el calentamiento y/o enfriamiento de agua de manera tal que el agua que ha de alimentarse a través del conducto 9 a la primera unidad de reserva 8 se pueda calentar o enfriar en la unidad 14 de manera tal que llegue a la primera unidad de reserva 8 a una temperatura definida determinada. El agua se alimenta por consiguiente a través del conducto 9 a la unidad 14, allí se pone a temperatura (se calienta o se enfria) y se transporta a continuación a través de la prolongación del conducto 9 a la primera unidad de reserva 8.
El dispositivo (la instalación) representada en la figura 1 comprende además una unidad de control y regulación 13 que no se representa con detalle para el control y/o la regulación de funciones relevantes del
dispositivo (de la instalación). En el ejemplo de acuerdo a la figura 1 la unidad de control y regulación 13 sirve para controlar y/o regular la alimentación de agua a la primera unidad de reserva 8, para controlar y/o regular la unidad 14 para calentar y/o enfriar agua que está asociada con el conducto de alimentación 9, para controlar y/o regular la calefacción 12 controlable mediante termostato (a manera de ejemplo de una unidad para el calentamiento y/o el enfriamiento del reactor 1), para controlar y/o regular la cantidad de liquido que ha de trasladarse de la segunda unidad de reserva 4 al reactor 1, para controlar y/o regular la cantidad de solución acuosa de dióxido de cloro que ha de trasladarse del reactor 1 al recipiente de reserva 2, para controlar y/o regular la unidad de dosificación 10 para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva 2.
El dispositivo (la instalación) de acuerdo a la figura 1 comprende además un dispositivo de bloqueo 17 para impedir o dificultar el paso de líquidos y/o gases del reactor 1 a la primera unidad de reserva 8. El dispositivo de bloqueo 17 está realizado aquí por ejemplo como sifón o como válvula de retención. En la operación del dispositivo (de la instalación) de acuerdo a la figura 1 la primera unidad de reserva 8 y la segunda unidad de reserva 4 están llenas con el respectivo reactivo. Se selecciona aquí la
proporción de la cantidad de materia del primer reactivo en la primera unidad de reserva respecto al volumen del reactor de tal manera que se excluye el riesgo de explosión con una operación correcta del dispositivo (de la instalación) y que se puede lograr una solución acuosa de dióxido de cloro que puede emplearse directamente para el tratamiento de agua. En cuanto a las proporciones preferentes de la cantidad de peroxodisulfato como primer reactivo en la primera unidad de reserva 8 respecto al volumen del reactor 1 véase las especificaciones precedentes.
El reactor 1 y/o el recipiente de reserva 2 comprenden en un acondicionamiento preferente un dispositivo de medición de nivel de llenado 18 o 18' que actúan concurrentemente con la unidad de control y regulación 13 y que garantiza que no se tengan niveles de llenado excesivamente bajas o altas en el reactor 1 y/o en el recipiente de reserva 2.
Para la producción de una solución acuosa de dióxido de cloro de conformidad con el sistema de peroxodisulfato-clorito se procede preferentemente como sigue:
Una cantidad definida de solución de clorito (e.g. 2 litros) se transporta de la segunda unidad de reserva 4 a través de la tubería 5 al reactor 1. Agua (e.g.
18 litros) se transporta a continuación a través del conducto 9 a la primera unidad de reserva 8 (el agua fue calentado por medio de la unidad 14 a una temperatura nominal de 30°C). El agua fluye a través del cuerpo cilindrico de la primera unidad de reserva 8 y disuelve completamente la sal contenido en el cuerpo (por ejemplo una mezcla de 134.2 g de peroxodisulfato sódico (Na2S20s) y 40 g de bisulfato sódico (NaHSO4)). La primera unidad de reserva se configura para esto de tal manera que se presente en ella una corriente turbulenta (número de Rcynolds > 3,600). La solución resultante se traslada a través del conducto 7 al reactor 1 y se mezcla allí con la solución de clorito. La entrada de la solución al reactor 1 se diseña aqui preferentemente en forma tangencial para que se presente una mezcla óptima y con ello la formación de una mezcla reactiva acuosa homogénea. La temperatura interna del reactor se ajusta a una temperatura de reacción en el rango de 20°C a 40°C, preferentemente a una temperatura de aproximadamente 30°C, por medio de la calefacción 12 controlada o regulada o controlable por termostato. El control de la calefacción 12 se realiza a través de la unidad de control y regulación 13. En el reactor 1 se presenta entonces la reacción para la formación de dióxido de cloro de peroxodisulfato y clorito. Las condiciones de reacción se ajustan por ejemplo de la
manera que se manifiesta en la publicación de patente EP 822920. Duración de la reacción es por ejemplo de 24 horas.
Después de concluir la reacción se obtiene una solución conteniendo dióxido de cloro que puede usarse para el tratamiento de agua (e.g.20 litros). Esta solución se traslada del reactor 1 a través del conducto 3 al recipiente de reserva 2, para lo cual se activa la válvula prevista en el conducto 3. Del recipiente de reserva 2 se alimenta la solución acuosa de dióxido de cloro por medio de la unidad de dosificación 10 al sistema 11 que no se representa en la figura 1 y que requiere de tratamiento con dióxido de cloro.
En el método descrito la unidad de control y regulación 13 controla y/o regula la alimentación de agua a la primera unidad de reserva 8 (de la red de agua a través del conducto 9) asi como el control y/o la regulación de la unidad 14 que está asociada con el conducto de alimentación 9, asi como el control y/o la regulación de la calefacción controlable por termostato 12 para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor 1 asi como la dosificación de la cantidad de solución de clorito que se traslada de la segunda unidad de reserva 4 al reactor 1 , y el control y/o la regulación de la cantidad de solución acuosa de dióxido de cloro que se traslada del reactor 1 (después de accionar la válvula en el conducto 3) al recipiente de reserva 2, y
el control y/o la regulación de la unidad de dosificación 10 para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva 2 y para alimentar esta solución acuosa de dióxido de cloro al sistema 11.
Después de lavar la cantidad del primer reactivo almacenada inicialmente en la primera unidad de reserva 8 (en el ejemplo: sal de peroxodisulfato) completamente de la primera unidad de reserva 8 se reemplaza la primera unidad de reserva 8. Para esto se separa la conexión a prueba de líquido entre la primera unidad de reserva 8 y el conducto de alimentación 9 dispuesta en el lado de entrada al igual que la conexión a prueba de líquido para el conducto 7 dispuesto en el lado de salida. La primera unidad de reserva 8 está equipada preferentemente con conexiones rápidas de tubos, Cf. al respecto las explicaciones precedentes. En lugar de la primera unidad de reserva 8 consumida entra una unidad de reserva (de recambio) fresca que contiene una cantidad de peroxodisulfato, tal como se necesita para la siguiente transformación. Las cantidades de materia de peroxodisulfato usada en unidades de reserva (de recambio) son usualmente idénticas en cada caso. La unidad de reserva (de recambio) se conecta a prueba de líquido por medio de las conexiones rápidas referidas con el conducto de alimentación 9 y el conducto 7 y está
entonces disponible para una siguiente producción de dióxido de cloro.
En un acondicionamiento particular preferido se alista un primer cargador gue contiene dos o más unidades de reserva de recambio para la primera unidad de reserva 8.
La figura 2 es una representación esquemática de una primera unidad de reserva 8 para uso como componente de un dispositivo inventivo (tal como se representa en la figura 1 y en las figuras posteriores) y para el uso en un método inventivo.
La primera unidad de reserva 8 comprende una entrada 15 para agua que puede conectarse a prueba de liquido por medio de una conexión rápida no representada a detalle con el conducto de alimentación 9 de acuerdo a la figura 1. La primera unidad de reserva 8 comprende además una salida 21 que puede conectarse a prueba de liquido por medio de una conexión rápida no representada a detalle con el conducto 7 de acuerdo a la figura 1. La primera unidad de reserva 8 comprende un cuerpo 22 cilindrico que define un volumen interior del cuerpo 19, dentro del cual se encuentra un primer reactivo (en el acondicionamiento de acuerdo a la figura 1: peroxodisulfato mezclado con bisulfato sódico). Para prevenir una salida prematura de primer reactivo a través de la entrada 15 o la salida 21 se disponen en cada caso unos medios de retención 20, pudiendo
ser estos en la praxis filtros de algodón fijados en el lugar u otros elementos similares. El cuerpo 22 cilindrico es producido de plástico transparente, siendo el plástico inerte frente a peroxodisulfato; el usuario puede observar a través de la pared exterior del cuerpo el interior del cuerpo y los procesos que allí se desarrollan.
La figura 3 muestra un dispositivo inventivo que corresponde en gran medida al dispositivo de la figura 1, pero no totalmente. Los elementos del dispositivo según la figura 3 que corresponden sin cambio téenico al dispositivo según la figura 1 se designan con número de referencia idénticos. Elementos del dispositivo según la figura 3 que corresponden funcionalmente a elementos del dispositivo según la figura 1, pero sin ser idénticos, se identifican mediante el mismo signo de referencia pero con prima.
El dispositivo de acuerdo a la figura 3 comprende un reactor 1 y una primera unidad de reserva 8 cuya disposición y cuya conexión entre si son idénticas a las de la figura 1. Lo propio vale para la disposición del recipiente de reserva 2.
A diferencia de la figura 1, el dispositivo según la figura 3 comprende, sin embargo, una segunda unidad de reserva 4' que está construida y dispuesta análogamente a la primera unidad de reserva 8. La segunda unidad de reserva A ' comprende por consiguiente el segundo reactivo y
tiene una entrada para agua y una salida separada de ésta, siendo la disposición de la segunda unidad de reserva 4' intercambiable. El segundo reactivo está presente preferentemente en la segunda unidad de reserva 4 ' como materia sólida. En la medida en que (análogamente al acondicionamiento según la figura 1) la primera unidad de reserva 8 comprende el primer reactivo peroxodisulfato (en mezcla de su sal sódica con bisulfato sódico), la segunda unidad de reserva 4 ' según la figura 3 comprende segundo reactivo clorito, preferentemente en forma sólida, i.e. como sal. Usual es el uso como sal sódica. La segunda unidad de reserva 4 ' está conectada a través de un conducto 5' con el reactor 1 y se conecta a través de un conducto 9' con la reserva de agua (red de agua), pudiendo el conducto 9' calentarse y/o enfriarse mediante la unidad 14 que ya se encarga del calentamiento y/o enfriamiento del conducto 9. Alternativamente puede preverse una (segunda) unidad separada para el calentamiento y/o enfriamiento que se asocia exclusivamente con el conducto 9'. Del lado del agua el conducto 9' se une con el conducto 9.
Entre la segunda unidad de reserva 4’ y el reactor 1 se protege el conducto 5' por medio de un segundo dispositivo de bloqueo 17' que se prevé para impedir o dificultar el paso de líquidos y/o gases del reactor 1 a la segunda unidad de reserva 4 ' .
En el funcionamiento del dispositivo según la figura 3 se procede análogamente al procedimiento según la figura 1, siendo, sin embargo, que naturalmente e acuerdo a las diferencias de aparato en el respectivo dispositivo también el segundo reactivo se lava de su segunda unidad de reserva 4'. En cuanto al evento de lavado se remite a las explicaciones respecto a la figura 1 (allí referidas al lavado de la primera unidad de reserva 8); las explicaciones valen análogamente. La secuencia de las etapas de lavado puede seleccionarse libremente, aunque se prefiere como antes producir primero una solución de clorito y enjuagarla al reactor 1 y adicionar sólo después una solución de peroxodisulfato al reactor 1.
La figura 4 muestra esquemáticamente la construcción de un dispositivo que se distingue del dispositivo según la figura 1 únicamente en cuanto a disposición y acondicionamiento de la segunda unidad de reserva 4 y de los medios 5 para trasladar liquido de la segunda unidad de reserva 4 al reactor 1. la segunda unidad de reserva 4 comprende en el acondicionamiento según la figura 4 el segundo reactivo preferentemente en forma de una solución liquida, preferentemente en forma de una solución acuosa. La segunda unidad de reserva 4 se dispone aquí encima del reactor 1 de tal manera que una o la solución acuosa del segundo reactivo pueda trasladarse de
la segunda unidad de reserva 4 por medio de gravitación al reactor 1. El acondicionamiento corresponde entonces téenicamente al acondicionamiento del transporte de liquido del reactor 1 al recipiente de reserva 2. Las explicaciones correspondientes a la figura 1 valen en este sentido correspondientemente. En particular, en el acondicionamiento según la figura 4 el conducto 5 está equipado con una válvula que permite una alimentación controlada de la solución del segundo reactivo (clorito) al reactor 1. La válvula se monitorea por la unidad de control y regulación 13.
La figura 5 es una representación esquemática de un acondicionamiento especial de un dispositivo (de una instalación) inventivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro según la figura 1. Elementos del dispositivo según la figura 5 que corresponden funcionalmente a elementos del dispositivo según la figura 1 al menos en buen grado son designados con signos de referencia idénticos.
Para empezar la operación del dispositivo (de la instalación) representado esquemáticamente en la figura 5 se conecta éste a través de un conducto de alimentación 9 con una red de agua (e.g. pública) que sirve como reserva de agua. Se necesita sólo una conexión de agua fría. El dispositivo se conecta también con una red de energía
eléctrica. Se requiere un voltaje de alimentación de 230V con una frecuencia de 50 Hz.
El arranque de operación completo comprende las etapas que a continuación se especifican:
- insertar la unidad de reserva 8 comprendiendo una mezcla de peroxodisulfato sódico y de bisulfato sódico (véase precedente), cerrar las conexiones rápidas;
El sistema de ventilación 16 empieza automáticamente aspirar gases de dióxido de cloro que eventualmente penetraron por el agua presente, se para automáticamente tan pronto las conexiones rápidas estén cerradas y la instalación nuevamente esté cerrada suficientemente estanca al gas;
- confirmar en la unidad de control y regulación 13 que se insertó una unidad de reserva 8 (de recambio) fresca;
- una bomba de manguera 28 empieza a bombear solución de clorito de la unidad de reserva 4 mediante una lanza de succión con una válvula de pie 27 a través del conducto 5 al reactor 1 previamente vacio. El nivel de llenado en el reactor 1 se detecta mediante una sonda de nivel de llenado 18 y se controla por la unidad de control y regulación 13.
- Tan pronto se alcanza un nivel de llenado de 2 litros de solución de clorito en el reactor 1 la bomba de
manguera 28 para;
- La válvula magnética 23 abre y agua (de una reserva de agua) se calienta por un calentador de paso 14 a más de 30°C y fluye a través de la unidad de reserva 8. En el agua tibia se disuelve la mezcla de reacción endotérmica de peroxodisulfato sódico y bisulfato sódico muy bien y se lava hacia el recipiente de reacción hasta alcanzar un nivel de llenado de 20 litros. La unidad de control y regulación 13 hace entonces que la válvula magnética 23 se cierre.
Un calentador de inmersión con cilindro de cristal y termostato 12 empieza a calentar el volumen interior del reactor.
Gas conteniendo dióxido de cloro desplazado eventualmente por el liquido entrante al reactor 1 es filtrado por un sistema de ventilación 16 conectado con el reactor 1 y el recipiente de reserva 2, el cual comprende un relleno de carbón activado, que se impide un menoscabo del aire ambiental. El carbón activo reduce el dióxido de cloro.
Un cronómetro en la unidad de control y regulación empieza una cuenta regresiva de 24 horas.
El calentador de inmersión con cilindro de cristal y termostato 12 mantiene la mezcla reactiva conteniendo dióxido de cloro a una temperatura de 30°C
regulado por la unidad de control y regulación 13.
- Después de una etapa de maduración de 24 horas a al menos 30°C se abre automáticamente una llave esférica eléctrica en el conducto 3 entre el reactor 1 y el recipiente de reserva 2 y descarga la solución de dióxido de cloro acabada en el recipiente de reserva 2.
- Ahora puede descargarse con una bomba magnética de diafragma 10 la solución acuosa de dióxido de cloro acabada con una lanza de succión con válvula de pie 26 del recipiente de reserva 2 y adicionarse en forma dosificada al sistema 11 no representado mayormente que requiere de una desinfección con una solución acuosa de dióxido de cloro.
- En caso de presentarse una fuga en el sistema generador o en la bomba de manguera y salirse liquido, éste se colecta en una cubeta colectora (no se representa en detalle) para cantidades de goteo. Esta cubeta colectora se monitores con una sonda de dos barras eléctrica que apaga todo el sistema completamente en caso de activación; en este caso una luz de alarma empieza a parpadear.
Un evento de preparación durante la operación en curso puede comprender a guisa de ejemplo las siguientes etapas:
Después de activar la operación el recipiente de reserva 2 se llenó con 20 litros de solución de dióxido
de cloro acabada y el reactor 1 está vacío.
- Una bomba magnética de diafragma 10 descarga del recipiente de reserva 2 solución de dióxido de cloro.
- A partir de este momento se puede insertar una unidad de reserva 8 (de recambio) fresca y confirmarse la inserción a la unidad de control y regulación 13.
- En la unidad de control y regulación 13 se ajusta una cantidad mínima en litros de solución de dióxido de cloro que tiene que haber almacenada en el recipiente de reserva 2 (nivel de reporte); al descender de esta cantidad mínima se debería preparar una nueva solución de dióxido de cloro para garantizar una dosificación continua. El nivel de reporte debería seleccionarse tan alto que la cantidad restante en el recipiente de reserva 2 basta al menos hasta que una nueva solución de dióxido de cloro esté madura para la operación; es decir, el nivel de reporte debe seleccionarse tan alto que la cantidad restante en el recipiente de reserva 2 dura al menos 24 horas.
- El contenido del recipiente de reserva 2 se monitorea continuamente a través de una sonda de nivel de llenado 18 por la unidad de control y regulación 13.
- Al bajar de la cantidad de nivel de reporte, i.e. tan pronto ya no se tenga una reserva de solución de dióxido de cloro suficiente para operar durante al menos 24 horas, la unidad de control y regulación 13 activa la
preparación de una nueva solución de dióxido de cloro en el reactor 1, siempre que una unidad de reserva 8 se insertó y este evento se haya confirmado.
Si hasta este momento aún no se insertó y confirmó ninguna nueva unidad de reserva 8, una luz de advertencia empieza a parpadear y señala que se tiene que insertar una nueva unidad de reserva 8.
- con la unidad de reserva 8 insertada la bomba de manguera 28 empieza a bombear solución de clorito en el reactor 1 vacio. El nivel de llenado en el reactor 1 y en el recipiente de reserva 2 es detectado por las sondas de nivel de llenado 18, 18' y se controla por medio de la unidad de control y regulación 13.
- Tan pronto 2 litros de solución de clorito se bombearon al reactor 1 la bomba de manguera 28 para al comando de la unidad de control y regulación 13.
- Se abre la válvula magnética 23 y se calienta agua (de una reserva de agua) por medio de un calentador de paso 14 a más de 30°C y fluye a través de la unidad de reserva 8. En el agua tibia se disuelve la mezcla de reacción endotérmica de peroxodisulfato sódico y bisulfato sódico muy bien y se lava hacia el recipiente de reacción hasta alcanzar un nivel de llenado de 20 litros. La unidad de control y regulación 13 hace entonces que la válvula magnética 23 se cierre.
Un calentador de inmersión con cilindro de cristal y termostato 12 empieza a calentar el volumen interior del reactor.
Un cronómetro en la unidad de control y regulación 13 empieza una cuenta regresiva de 24 horas.
- El calentador de inmersión con cilindro de cristal y termostato 12 mantiene la mezcla reactiva conteniendo dióxido de cloro a una temperatura de 30°C regulado por la unidad de control y regulación 13.
- En la unidad de control y regulación 13 se define un valor para una existencia de reserva de e.g.1 litro para el recipiente de reserva 2. Al rebasar la etapa de maduración de 24 horas y descender del valor para la existencia de reserva una llave esférica eléctrica en el conducto 3 entre el reactor 1 y el recipiente de reserva 2 abre automáticamente y descarga solución de dióxido de cloro acabado al recipiente de reserva 2.
Ahora puede adicionarse en forma dosificada por medio de una bomba de diafragma magnética 10 la solución de dióxido de cloro recién preparada al sistema 11 no mostrado mayormente, el cual requiere una desinfección con una solución acuosa de dióxido de cloro.
A continuación se dan dos ejemplos de realización que se refieren en ambos casos a la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro en un dispositivo
inventivo .
Ejemplo de aplicación 1: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro de acuerdo al método de peroxodisulfato-clorito (la primera unidad de reserva comprende clorito en forma sólida):
Se preparan en el reactor 7.9 litros de una solución conteniendo 20 g de Na2S208/l tamponada por un tampón de carbonato o un ta pón de fosfato en el rango de pH entre 6 y 7. En una primera unidad de reserva se encuentran 100 g de una sal de clorito sódico comercial (80% de clorito sódico, 20% cloruro sódico) que se disuelve en la unidad de reserva mediante 12.1 litros de agua calentada y se mezcla en el reactor mediante corriente tangencial con la solución de peroxodisulfato sódico. Se ajusta en el reactor una temperatura de 30°C durante 24 horas. Se tiene que tomar en cuenta que temperaturas más bajas de reacción ocasionan un tiempo de reacción más largo para una transformación completa del clorito en dióxido de cloro (e.g.20°C; 120 horas de tiempo de reacción). Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo cloro a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, la solución de peroxodisulfato sódico estaba presente en una segunda
unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Ejemplo de realización 2: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro de acuerdo al método de peroxodisulfato-clorito (la primera unidad de reserva comprende peroxodisulfato sódico en forma sólida):
Se preparan en el reactor 2.0 litros de una solución alcalina conteniendo 30 g de CIO2/I (pH 11.5) que son tamponados por un carbonato o un fosfato en el rango de pH entre 6 y 7 después de la adición del componente de peroxodisulfato sódico ácido. En una primera unidad de reserva se encuentran 140 g de sal de peroxodisulfato sódico que se disuelve en la unidad de reserva mediante 18.0 litros de agua calentada y se mezcla mediante corriente tangencial en el reactor con la solución de clorito sódico. Se ajusta en el reactor una temperatura de 30°C durante 24 horas. Se tiene que tomar en cuenta que temperaturas más bajas de reacción ocasionan un tiempo de reacción más largo para una transformación completa del clorito en dióxido de cloro (e.g.20°C; 120 horas de tiempo de reacción). Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro libre de cloro a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, la solución de clorito alcalino (CIO2) estaba presente en una segunda unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Ejemplo de realización 3: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro según el método de clorito sódico-ácido clorhídrico (la primera unidad de reserva comprende clorito en forma sólida):
3 litros de una solución de 10% de ácido clorhídrico se preparan en el reactor. En la primera unidad de reserva se encuentran 100 g de una sal de clorito sódico comercial (80% de clorito sódico, 20% cloruro sódico) que se disuelve en la primera unidad de reserva mediante 17 litros de agua y se mezcla en el reactor mediante corriente tangencial con la solución de ácido clorhídrico. Una transformación casi completa del clorito en dióxido de cloro se logra después de 2 horas. Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo aproximadamente 3 g de dióxido de cloro/1 a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, la solución de 10% de ácido clorhídrico estaba presente en una segunda unidad de reserva. La primera unidad de reserva está
configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Ejemplo de realización 4: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro según el método solución de cloro : solución de clorito (para aspectos químicos véase White, G.C.; Handbook of Chlorination and alternative Disinfectants; John Wilcy & Sons, Inc., Weinheim, 1999; p. 1162) (la primera unidad de reserva comprende clorito e hipoclorito en forma sólida):
1 litro de una solución de 37% por peso de ácido clorhídrico se preparan en el reactor. En la primera unidad de reserva se encuentran 100 g de una sal de clorito sódico comercial (80% de clorito sódico, 20% cloruro sódico) y 32 g de hipoclorito de calcio (Ca(C10)2) que se mezcla con la sal de clorito sódico comercial. Esta mezcla se disuelve en la unidad de reserva mediante 17 litros de agua y se mezcla en el reactor mediante corriente tangencial con la solución de ácido clorhídrico. Una transformación casi completa del clorito en dióxido de cloro se logra después de 15 minutos. Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo aproximadamente 3 g de dióxido de cloro/1 a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, la solución de 37% por peso de ácido clorhídrico estaba presente en una
segunda unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable) .
Ejemplo de realización 5: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro según el método solución de clorito sódico - ácido sulfúrico (para aspectos químicos véase: Bohmlánder, F.; Entwicklung von Chlordioxyd de Natriumchlorit-Lósung mit Hilfe von Schwefelsaure; von Wasser 29 (78) 1962, p. 78-97) (la primera unidad de reserva comprende clorito en forma sólida):
1 litro de una solución de 60% por peso de ácido sulfúrico se preparan en el reactor. En la primera unidad de reserva se encuentran 120 g de una sal de clorito sódico comercial (80% de clorito sódico, 20% cloruro sódico) y 40 g de cloruro sódico (NaCl) que se mezcla con la sal de clorito sódico comercial. Esta mezcla se disuelve en la primera unidad de reserva mediante 19 litros de agua y se mezcla en el reactor mediante corriente tangencial con la solución de ácido sulfúrico. Una transformación casi completa del clorito en dióxido de cloro se logra después de 2 horas. Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo aproximadamente 3 g de dióxido de cloro/1 a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva
preparación .
Antes de trasladarla al reactor, la solución de 60% por peso de ácido sulfúrico estaba presente en una segunda unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Ejemplo de realización 6: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro según el método solución de clorito sódico - ácido sulfúrico (para aspectos químicos véase: Bóhmlánder, F.; Entwicklung von Chlordioxyd de Natriumchlorit-Losung mit Hilfe von Schwefelsáure; von Wasser 29 (78) 1962, p. 78-97) (la primera unidad de reserva comprende bisulfato sódico en forma sólida):
2.0 litros de una solución alcalina (pH 11.5) acuosa conteniendo 30 g de CIO2/I se preparan en el reactor. En una primera unidad de reserva se encuentran 800 g de la sal ácido del ácido sulfúrico (bisulfato sódico) en mezcla con 100 g de cloruro sódico. Esta mezcla se disuelve en la unidad de reserva mediante 18 litros de agua y se mezcla en el reactor mediante corriente tangencial con la solución de clorito. Una transformación estequiométrica casi completa del clorito en dióxido de cloro se logra después de 2 horas. Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo
aproximadamente 3 g de dióxido de cloro/1 a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, la solución alcalina acuosa conteniendo 30 g de C102/l estaba presente en una segunda unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Ejemplo de realización 7: Producción de una solución acuosa de dióxido de cloro según el método solución de clorito sódico - ácido sulfúrico (para aspectos guimicos véase: Bohmlander, F.; Entwicklung von Chlordioxyd de Natriumchlorit-Lósung mit Hilfe von Schwefelsáure; von Wasser 29 (78) 1962, p. 78-97) (la segunda unidad de reserva comprende bisulfato sódico en forma sólida, la primera unidad de reserva comprende un clorito sódico comercial):
En la segunda unidad de reserva se encuentran 800 g de la sal ácida del ácido sulfúrico (bisulfato sódico) gue se disuelven en la segunda unidad de reserva mediante 10 litros de agua potable calentada y se traslada al reactor. En la primera unidad de reserva se encuentran 800 g de una mezcla comercial de clorito sódico y cloruro sódico. Esta se mezcla a continuación mediante 10 litros de
agua potable y mediante corriente tangencial con la solución acuosa de bisulfato sódico. Una transformación estequiométrica casi completa del clorito en dióxido de cloro se logra después de 2 horas. Después del tiempo de reacción se traslada la solución de dióxido de cloro conteniendo aproximadamente 4.5 g de dióxido de cloro/1 a un recipiente de reserva. El reactor está disponible a continuación para una nueva preparación.
Antes de trasladarla al reactor, los 800 g de la sal ácida del ácido sulfúrico estaban presentes en una segunda unidad de reserva que corresponde en su realización a la primera unidad de reserva. La primera unidad de reserva está configurada de manera inventiva (entrada para agua, salida separada de ésta, dispuesta en forma intercambiable).
Claims (16)
1. Dispositivo para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro comprendiendo (a) un reactor, (b) una primera unidad de reserva, - comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro, el reactivo estando presente como materia sólida, - teniendo una entrada para agua y una salida separada de ésta, siendo la primera unidad de reserva dispuesta de manera intercambiable, (c) una segunda unidad de reserva para almacenar un segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro.
2. Dispositivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer reactivo en la primera unidad de reserva es seleccionado del grupo consistiendo de peroxodisulfato y clorito.
3. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes para la producción de soluciones acuosas de dióxido de cloro que pueden usarse directamente para el tratamiento de agua, preferentemente según el método de peroxodisulfato-clorito o el método clorito sódico-ácido clorhídrico.
4. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además (d) un conducto de alimentación conectado a prueba de agua con una entrada para agua para la conexión de la primera unidad de reserva con una reserva de agua y eventualmente (e) una unidad para el calentamiento y/o enfriamiento de agua, siendo la unidad asociada con el conducto de alimentación referido de tal manera gue- el agua calentada o enfriada por ella se alimente a través del conducto de alimentación a la primera unidad de reserva y/o - el agua se alimenta a través del conducto de alimentación a la unidad.
5. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además (f) medios para el traslado de líquido de la primera unidad de reserva al reactor siendo que los medios comprenden preferentemente una o varias tuberías y/o (g) medios para el traslado de líquido de la segunda unidad de reserva al reactor, comprendiendo preferentemente los medios una o varias tuberías.
6. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además (h) un recipiente de reserva para la recepción de solución acuosa de dióxido de cloro del reactor, el recipiente de reserva dispuesto preferentemente de manera tal debajo del reactor que la solución acuosa de dióxido de cloro pueda trasladarse por medio de la gravitación del reactor al recipiente de reserva, así como comprendiendo preferentemente además (i) una unidad de dosificación para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva.
7. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el primer reactivo en la primera unidad de reserva es peroxodisulfato y la proporción de la cantidad de materia de peroxodisulfato en la primera unidad de reserva al volumen del reactor es más pequeña o igual a 0.148 mol/1, preferentemente en el rango de 0.00148 mmol/1 a 0.037 mol/1 o porque el primer reactivo en la primera unidad de reserva es clorito y la proporción de cantidad de materia de clorito en la primera unidad de reserva respecto al volumen del reactor es menor o igual a 0.296 mol/1, y de preferencia en el rango de 0.00296 mmol/1 a 0.074 mol/1.
8. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes comprendiendo además (j) una unidad para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor, comprendiendo la unidad preferentemente una unidad de control o regulación para el ajuste y/o para mantener constante una temperatura nominal y/o (k) un dispositivo de bloqueo para impedir o dificultar el paso de líquidos y/o gases del reactor a la primera unidad de reserva.
9. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes comprendiendo además (1) una unidad de control y regulación para controlar y/o regular -la alimentación de agua a la primera unidad de reserva y/o - de la unidad para el calentamiento y/o enfriamiento de agua que está asociada con el conducto de alimentación y/o - de la unidad para el calentamiento y/o enfriamiento del reactor y/o - de la cantidad de liquido que debe trasladarse de la segunda unidad de reserva al reactor y/o - de la cantidad de solución acuosa de dióxido de cloro que debe trasladarse del reactor al recipiente de reserva y/o -de la unidad de dosificación para la descarga dosificada de solución acuosa de dióxido de cloro del recipiente de reserva.
10. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segunda unidad de reserva comprende segundo reactivo, preferentemente en forma liquida, de preferencia en forma de una solución acuosa, y/o porque la segunda unidad de reserva está dispuesta encima del reactor de tal manera que se puede trasladar una solución respectivamente acuosa del segundo reactivo de la segunda unidad de reserva por medio de gravitación al reactor.
11. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la segunda unidad de reserva comprende segundo reactivo y tiene una entrada para agua una salida separada de ésta, siendo que la segunda unidad de reserva se dispone en forma intercambiable y siendo que preferentemente el segundo reactivo está presente en la segunda unidad de reserva como sustancia sólida.
12. Dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo además un primer cargador para la recepción de una, dos o más unidades de reserva de recambio para la primera unidad de reserva.
13. Unidad de reserva intercambiable para un dispositivo de conformidad con una de las reivindicaciones precedentes, comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro, teniendo una entrada para agua y una salida separada de ésta, el primer reactivo estando presente como materia sólida, siendo que el primer reactivo se selecciona preferentemente del grupo consistiendo de peroxodisulfato y clorito.
14 . Unidad de reserva intercambiable de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el primer reactivo está dispuesto en un cuerpo cilindrico, preferentemente en un cuerpo cilindrico de plástico, de preferencia de plástico transparente, y/o porque la unidad de reserva intercambiable está cerrada a prueba de aire y/o humedad en general, alternativamente al menos en su volumen interior comprendiendo el primer reactivo.
15. Kit comprendiendo o consistiendo de una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 14, comprendiendo un primer reactivo para la producción de dióxido de cloro, asi como adicionalmente (i) una, dos o más segundas unidades de reserva comprendiendo un segundo reactivo para la producción de dióxido de cloro y/o (ii) un cargador para la recepción de una, dos o más primeras unidades de reserva intercambiables.
16. Método para la producción de una solución conteniendo dióxido de cloro que puede usarse directamente para el tratamiento de agua, comprendiendo las siguientes etapas: producción de una mezcla reactiva acuosa conteniendo clorito y peroxodisulfato en un reactor, siendo que para la producción de la mezcla reactiva en el reactor una unidad de reserva intercambiable de conformidad con una de las reivindicaciones 13 a 15 precedentes comprendiendo una cantidad de un primer reactivo seleccionado del grupo consistiendo de clorito y peroxidisulfato se enjuaga con agua de tal manera que se produce una solución acuosa del primer reactivo que es introducido al reactor, siendo que la unidad de reserva intercambiable comprendiendo el primer reactivo se enjuaga con agua de tal manera que se produce una solución acuosa de toda la cantidad del primer reactivo que es introducido al reactor.
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