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ES2753414T3 - Método y aparato para el tratamiento de una dispersión acuosa - Google Patents

Método y aparato para el tratamiento de una dispersión acuosa Download PDF

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ES2753414T3
ES2753414T3 ES14803221T ES14803221T ES2753414T3 ES 2753414 T3 ES2753414 T3 ES 2753414T3 ES 14803221 T ES14803221 T ES 14803221T ES 14803221 T ES14803221 T ES 14803221T ES 2753414 T3 ES2753414 T3 ES 2753414T3
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conductivity
electrolyte
electrodes
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ES14803221T
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English (en)
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Daniel Thomas Exley Ritchie
Roger Nicholas Hensby
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Kolina Ltd
Original Assignee
Kolina Ltd
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Abstract

Un método para aplicar un tratamiento por electrocoagulación a una dispersión acuosa, comprendiendo el método: a: hacer fluir la dispersión acuosa a través de una región de una célula de flujo a través que comprende electrodos de sacrificio y ubicados entre electrodos opuestos, y b: aplicar un voltaje V a través de los electrodos opuestos con lo que se hace pasar una corriente C entre los electrodos opuestos a través de los electrodos de sacrificio con lo que los electrodos de sacrificio donan cationes a la dispersión acuosa, en el que el voltaje se mantiene a o por debajo de un valor Vmáx cuando la conductividad de la dispersión acuosa es Smín o menor; en el que el voltaje V se controla para disminuir desde Vmáx hasta Vmín, a medida que la conductividad de la dispersión acuosa aumenta desde Smín hasta Smáx, con la corriente C mantenida a un valor Cmín cuando la conductividad de la disolución acuosa está entre Smín y Smáx; y en el que el voltaje V se mantiene a Vmín para aumentos de las conductividades de la dispersión acuosa desde Smáx hasta Stot, con la corriente C aumentando desde Cmín hasta Cmáx a medida que la conductividad de la disolución acuosa aumenta desde Smáx hasta Stot.

Description

DESCRIPCIÓN
Método y aparato para el tratamiento de una dispersión acuosa
CAMPO
La presente invención se refiere a métodos y a aparatos para el tratamiento por electrocoagulación de dispersiones acuosas, en particular para el tratamiento por electrocoagulación de dispersiones o suspensiones acuosas con el fin de facilitar la eliminación de partículas de las mismas mediante floculación. La invención se refiere particularmente a mejoras en el control del tratamiento por electrocoagulación cuando se aplica a corrientes de efluente de concentraciones variables.
ANTECEDENTES
La estabilización y agregación de dispersiones o emulsiones coloidales de partículas en agua o en disoluciones acuosas, se ha explicado en términos de la teoría DLVO (un acrónimo de los trabajadores Derjaguin, Landau, Verwey y Overbeek, quienes desarrollaron la teoría), que combina los efectos de la atracción de van der Waals con repulsión de doble capa eléctrica entre partículas coloidales cargadas, dispersadas.
Las partículas coloidales cargadas comúnmente (es decir, partículas coloidales que tienen el mismo signo de carga) se estabilizan en dispersiones coloidales mediante fuerzas de repulsión electrostática mutuas que superan la atracción de van der Waals atractiva.
Las partículas cargadas pueden atraer contraiones, de carga opuesta, a sus superficies cargadas, desde sus entornos acuosos, dando como resultado la formación de una doble capa eléctrica (EDL, electrical double layer) en la superficie de las partículas. Esta EDL apantalla la repulsión eléctrica entre partículas y así, mediante la formación de una EDL adecuada, puede apantallarse suficientemente la repulsión electrostática entre las partículas coloidales cargas comúnmente con el fin de permitir que las fuerzas de van der Waals lleven a la coalescencia de las partículas para dar flóculos o aglomerados en masa, más grandes.
Normalmente, para la purificación de agua, o para la obtención de materiales deseados, tales como metales pesados, de una dispersión o suspensión acuosa, con el fin de eliminar partículas coloidales del agua mediante floculación, la modificación de la EDL puede conseguirse mediante la adición de electrolito a la dispersión coloidal que debe flocularse. Sin embargo, para la purificación de agua, esto tiene la desventaja de que pueden permanecer niveles elevados de electrolito disuelto en el agua que queda tras haberse eliminado partículas de material floculadas.
La electrocoagulación se basa en el uso de la disolución electroquímica de un electrodo mediante oxidación electrolítica con OH- para formar contraiones de carga elevada, en los ánodos, que pueden ayudar en la floculación (normalmente cationes tales como Fe3+ o Al3+ para la floculación de partículas grasas) sin la necesidad de la adición de aniones derivados de sal correspondientes a la dispersión acuosa que debe tratarse (normalmente OH- serán los contraiones formados en el proceso de electrocoagulación). En paralelo a la formación de los cationes formados en el ánodo, también se forman burbujas de gas (hidrógeno) en el cátodo. El término “electrocoagulación” tal como se usa en el presente documento también abarca electroprecipitación.
Para un sistema de electrocoagulación típico, pueden usarse electrodos opuestos para proporcionar una diferencia de voltaje a través de uno o más electrodos de sacrificio situados entre los electrodos opuestos, habitualmente con los electrodos de sacrificio no conectados eléctricamente entre sí o a los electrodos opuestos además de a través de la dispersión acuosa. Esto da como resultado que se establezca un campo eléctrico a través de los electrodos de sacrificio, haciendo que tengan superficies catódicas y anódicas y haciendo que una corriente fluya entre los mismos y los electrodos opuestos, normalmente con el material de los electrodos de sacrificio oxidándose y disolviéndose en las superficies anódicas y generándose burbujas de hidrógeno en las superficies catódicas. Por ejemplo, con electrodos de sacrificio de aluminio, se forma hidróxido de aluminio en el cátodo y pueden conducir a floculación o coprecipitación de partículas coloidales dentro de la dispersión acuosa que debe tratarse.
Para la eliminación de materia particulada dispersada del agua, particularmente partículas grasas, la presencia de burbujas de gas del cátodo, arrastradas posteriormente dentro del flóculo resultante de la materia particulada, puede ayudar en la eliminación de la materia particulada floculada mediante flotación y separación en masa, ya que cuando la materia es de naturaleza grasa tiene normalmente una menor densidad que el agua. La presencia adicional de burbujas de gas arrastradas generadas en el proceso de electrocoagulación (EC) puede reducir adicionalmente la densidad del flóculo formado, ayudando a acelerar la separación mediante flotación del flóculo para formar una capa independiente para su eliminación posterior para dejar agua purificada.
Las solicitudes de patente WO 00/73215 A2 y WO 03/086981 A1 describen sistemas de electrocoagulación conocidos para tratar agua.
Un problema con el control de sistemas de electrocoagulación, por ejemplo cuando se aplican para la purificación de dispersiones o suspensiones de aguas residuales de una fábrica o planta de fabricación, es la necesidad de proporcionar niveles adecuados de material de electrodo de sacrificio disuelto para proporcionar material suficiente para potenciar la floculación, al tiempo que se garantice que se evita un consumo de energía eléctrica excesivo. Para muchas situaciones prácticas, puede haber dos tipos principales de una dispersión acuosa producida como efluente de operaciones de fábricas. Puede haber un efluente concentrado que se genera cuando la fábrica está funcionando normalmente, y puede haber un efluente diluido que se genera cuando la maquinaria de la fábrica o planta está lavándose o sometiéndose a limpieza. Se entenderá que también pueden producirse casos intermedios entre estos dos extremos.
Por ejemplo, una planta tal como un matadero, o una planta de fabricación de alimentos que genera comidas precocinadas, o una planta de helado, o una planta para reciclar polímero de envases residuales o similares, pueden generar corrientes de efluente, en funcionamiento normal, incluyendo suspensiones acuosas que incluyen niveles elevados de grasas dispersadas en una disolución acuosa que contiene electrolitos. Normalmente, durante el funcionamiento normal, los niveles de grasa y los niveles de electrolito pueden estar relacionados, de modo que un aumento en el nivel de grasa irá acompañado normalmente de un aumento en el nivel de electrolito, y viceversa. Sin embargo, cuando una planta de este tipo se somete a limpieza mediante lavado con agua, el efluente resultante puede tener una concentración de electrolito sustancialmente reducida, correspondientemente a una baja concentración de materia particulada.
Cuando debe tratarse un efluente concentrado, pueden ser necesario niveles elevados de coagulante. Normalmente, la cantidad de coagulante disuelto aumentará a medida que aumenta la corriente que pasa entre los electrodos opuestos. Sin embargo, cuando está lavándose una planta y generándose una corriente de efluente diluido, puede ya no ser necesario tener niveles elevados de coagulante presente.
Así, existe por tanto una necesidad de métodos y aparatos de electrocoagulación que puedan gestionar tanto corrientes de efluente concentradas como corrientes de efluente diluidas para la floculación de materia particulada para su eliminación posterior del agua, sin requerir la intervención manual de un operario, y sin provocar un consumo de energía eléctrica excesivo o una disolución excesivamente rápida de los electrodos de sacrificio.
SUMARIO
Es un objetivo de la presente invención, entre otros, proporcionar métodos y aparatos de electrocoagulación que permitan una floculación eficiente de materias particuladas en dispersiones o suspensiones acuosas sin un consumo de energía excesiva y sin un consumo excesivo de electrodos de sacrificio. También es un objetivo de la invención proporcionar métodos y aparatos de electrocoagulación que aborden los problemas conocidos de los sistemas de electrocoagulación de la técnica anterior o que aborden otros problemas, tales como los mencionados a continuación en el presente documento o presentes de otro modo para sistemas de electrocoagulación. Por ejemplo, un propósito de la invención es proporcionar un sistema de electrocoagulación adecuado para el tratamiento de corrientes de agua residual tanto diluidas como concentradas del funcionamiento de plantas, tales como operaciones de plantas de alimentos. En particular, un objetivo de la invención es proporcionar aparatos y métodos de electrocoagulación adecuados para la purificación de agua mediante separación por flotación de materia grasa de una corriente de agua residual. Otro propósito de la invención es proporcionar aparatos y métodos de electrocoagulación adecuados para su uso en la separación de materia particulada de una suspensión o dispersión acuosa como parte de un proceso para la obtención y extracción de materiales deseados, tales como metales pesados. También es un propósito de la invención proporcionar un método y un aparato de electrocoagulación que pueda usarse de manera continua para tratar corrientes de efluente de concentraciones variables sin la necesidad de la participación de un operario, de una manera energéticamente eficiente, y que reduzcan o eliminen el riesgo de que el residuo contaminante entre en el sistema de alcantarillado público o el medio ambiente. También es un objetivo de la invención proporcionar una alternativa a los métodos y aparatos de la técnica anterior.
Según la presente invención, se proporcionan un aparato y un método tal como se exponen en las reivindicaciones adjuntas. Otras características de la invención resultarán evidentes a partir de las reivindicaciones dependientes y la descripción que sigue.
A lo largo de esta memoria descriptiva, el término “que comprende” o “comprende” significa que incluye el/los componente(s) especificado(s) pero no la exclusión de la presencia de otros componentes. El término “que consiste esencialmente en” o “consiste esencialmente en” significa que incluye los componentes especificados pero excluyendo otros componentes excepto los componentes añadidos para un propósito distinto a conseguir el efecto técnico de la invención. El término “que consiste en” o “consiste en” significa que incluye los componentes especificados pero excluyendo otros componentes.
Siempre que sea apropiado, dependiendo del contexto, el uso del término “comprende” o “que comprende” puede considerarse también que incluye el significado “consiste esencialmente en” o “que consiste esencialmente en”, y también puede considerarse que incluye también el significado “consiste en” o “que consiste en”.
Con el término “sustancialmente constante”, tal como se usa en el presente documento, quiere decirse que varía en menos de /-3%, preferiblemente menos de /-1%, más preferiblemente menos de /-0,5%, con respecto a un valor predeterminado.
Las características opcionales expuestas en el presente documento pueden usarse o bien individualmente o bien en combinación entre sí cuando sea apropiado, y particularmente en las combinaciones expuestas en las reivindicaciones adjuntas. Las características opcionales para cada aspecto o realización a modo de ejemplo de la invención, tal como se exponen en el presente documento, son también aplicables a cualquier otro aspecto o realización a modo de ejemplo de la invención cuando sea apropiado. En otras palabras, el experto en la técnica que lea esta memoria descriptiva debe considerar las características opcionales para cada aspecto o realización de la invención como intercambiables y combinables entre diferentes aspectos o realizaciones a modo de ejemplo de la invención.
Un primer aspecto de la invención proporciona un método para aplicar un tratamiento por electrocoagulación a una dispersión acuosa, comprendiendo el método:
a: hacer fluir la dispersión acuosa a través de una región de una célula de flujo a través que comprende electrodos de sacrificio y ubicada entre electrodos opuestos, y
b: aplicar a voltaje V a través de los electrodos opuestos con lo que se hace pasar una corriente C entre los electrodos opuestos a través de los electrodos de sacrificio con lo que los electrodos de sacrificio donan cationes a la dispersión acuosa,
en el que el voltaje se mantiene a o por debajo de un valor Vmáx cuando la conductividad de la dispersión acuosa es Smín o menor; en el que el voltaje V se controla para disminuir desde Vmáx hasta Vmín, a medida que la conductividad de la dispersión acuosa aumenta desde Smín hasta Smáx, con la corriente C mantenida a un valor Cmín cuando la conductividad de la disolución acuosa es de entre Smín y Smáx; y en el que el voltaje V se mantiene a Vmín para aumentos de conductividades de la dispersión acuosa desde Smáx hasta Stot, con la corriente C aumentando desde Cmín hasta Cmáx a medida que la conductividad de la disolución acuosa aumenta desde Smáx hasta Stot.
Los electrodos de sacrificio pueden ser de cualquier material adecuado para disolución electroquímica, dependiendo de la naturaleza de la dispersión acuosa que debe tratarse. Normalmente, los electrodos de sacrificio pueden ser de metal, y pueden comprender o consistir esencialmente en aluminio o hierro (por ejemplo, acero). Los electrodos a base de aluminio (es decir hechos usando una aleación en la que el aluminio es un componente principal) pueden ser particularmente útiles para el tratamiento de agua residual con el fin de proporcionar la coagulación y coalescencia de materiales grasos dispersados en la misma con lo que puede facilitarse la purificación mediante separación en masa de material graso y agua purificada. Los electrodos opuestos pueden ser de manera adecuada de un material que tiene una mayor resistencia a la disolución electroquímica que los electrodos de sacrificio. Por ejemplo, si los electrodos de sacrificio son de aluminio, los electrodos opuestos pueden ser de acero. Si los electrodos de sacrificio son de una calidad de acero, los electrodos opuestos pueden ser de una calidad de acero diferente, más resistente a la disolución electrolítica que el acero de los electrodos de sacrificio.
El término dispersión acuosa tal como se usa en el presente documento se refiere a cualquier líquido adecuado para la aplicación de un tratamiento por electrocoagulación, e incluye dispersiones o suspensiones fluidas de sólidos particulados o líquidos presentes en una fase continua de disolvente o disolución que incluye normalmente como componente. Normalmente, el disolvente o la disolución puede ser un disolvente o disolución acuosa. El término partícula significa meramente “porción pequeña” y las partículas pueden ser líquido o sólido, así, por ejemplo, las gotas de aceite en una emulsión de aceite en agua usada como líquido se denominan en el presente documento partículas de aceite dispersadas en una fase acuosa continua. Normalmente, las partículas pueden tener un diámetro, por ejemplo, medido mediante técnicas de dispersión de luz, de desde 1 hasta 10.000 nm (es decir partículas coloidales).
Para el método del primer aspecto de la invención, los electrodos de sacrificio están preferiblemente no conectados eléctricamente (conductivamente) entre sí o a los electrodos opuestos además de a través de la dispersión acuosa. Por ejemplo, los electrodos de sacrificio pueden estar soportados entre los electrodos opuestos al sostenerse en un portador eléctricamente aislante.
La región que comprende los electrodos opuestos y electrodos de sacrificio puede estar dentro de un conjunto de flujo a través que comprende: electrodos de sacrificio retenidos dentro de una cámara, por ejemplo, sostenidos dentro de un marco aislante; un orificio de entrada y un orificio de salida dispuestos para el flujo de la dispersión acuosa a través de la cámara, al interior del orificio de entrada, a través los electrodos de sacrificio, y fuera del orificio de salida; un primer electrodo en una cara interna de la cámara y un segundo electrodo situado de manera opuesta al primer electrodo, de modo que los electrodos de sacrificio están ubicados entre los electrodos opuestos (primero y segundo).
En una disposición adecuada, un marco aislante para sostener los electrodos de sacrificio entre los electrodos opuestos en uso puede comprender un par de jambas o pilares opuestos de material eléctricamente aislante que tiene una o más hojas que forman los electrodos de sacrificio, teniendo cada uno bordes opuestos retenidos en una respectiva ranura en cada jamba opuesta. Las hojas pueden ser normalmente de forma rectangular, aunque esto no es esencial para la invención. El marco aislante puede actuar como cartucho reemplazable para facilitar el reemplazo rápido de los electrodos de sacrificio cuando están gastados o dañados.
Se entenderá que puede usarse cualquier disposición adecuada para los electrodos opuestos, por ejemplo, con un electrodo interno ubicado dentro de un electrodo externo circundante para proporcionar los electrodos opuestos. Por ejemplo, el electrodo interno puede ser una barra con un electrodo externo como cilindro coaxial rodeándolo y los electrodos de sacrificio pueden ser cilindros de diversos diámetros situados coaxialmente entre los electrodos opuestos.
El método de la invención implica aplicar un voltaje a través de los electrodos opuestos con lo que se hace pasar una corriente entre los electrodos opuestos a través de los electrodos de sacrificio con lo que los electrodos de sacrificio donan cationes a la dispersión acuosa. Esta corriente pasa a través de la dispersión acuosa y conducirá a que los electrodos de sacrificio tengan superficies anódicas y catódicas como resultado del campo eléctrico aplicado. El voltaje puede aplicarse, por ejemplo, por medio de un suministro de energía eléctrica dispuesto a través de los electrodos opuestos. Normalmente, puede aplicarse un voltaje de hasta 600 V, por ejemplo, de 1 a 550 V, con una corriente continua en el intervalo de hasta 60 amperios (A), con, por ejemplo, desde 1 hasta 55 A, pasando entre los electrodos opuestos.
El método implica que el voltaje entre los electrodos se mantenga a o por debajo de un valor Vmáx (o controlado para que no supere Vmáx, permaneciendo normalmente dentro de, por ejemplo, el 10% de Vmáx, por ejemplo, dentro del 5%) cuando la conductividad de la dispersión acuosa es Smín o menor, y en el que se permite que el voltaje disminuya hasta valores menores de Vmáx, cuando la conductividad de la dispersión acuosa es mayor que Smín, a medida que aumenta la conductividad. De esta manera, la corriente que pasa entre los electrodos puede determinarse mediante la conductividad de la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa es Smín o menor. Como el voltaje permanece a, o por debajo de, Vmáx para estas conductividades bajas, la corriente disminuirá según la ley de Ohm a medida que la conductividad disminuye por debajo del valor Smín. Para el tratamiento de dispersiones acuosas en las que la concentración de electrolito, y por tanto la conductividad, de la dispersión acuosa aumenta o disminuye junto con la concentración de materia particulada en la dispersión acuosa, cuando la conductividad de la dispersión acuosa cae por debajo del nivel Smín, se deduce que solo se requerirán niveles bajos de materia particulada para la floculación y así pueden requerirse niveles menores de coagulante disuelto desde los electrodos de sacrificio. Como la cantidad de coagulante aumenta o disminuye con la amplitud de la corriente, a niveles de conductividad por debajo de Smín, puede permitirse que la corriente disminuya a medida que disminuye la conductividad (es decir a medida que aumenta la resistencia entre los electrodos opuestos). Como el consumo de energía eléctrica es (corriente)2 x resistencia, o (voltaje)2/resistencia, al no permitir que el voltaje supere Vmáx, cuando la conductividad cae por debajo de Smín, el consumo de energía del proceso de electrocoagulación puede reducirse a medida que se permite que disminuya la corriente, cuando son aceptables niveles menores de coagulante.
De manera adecuada, Vmáx puede ser de desde 240 hasta 520 V, por ejemplo, desde 240 hasta 480 V, tal como desde 240 hasta 360 V. Se entenderá que para cualquier dispersión acuosa particular, el experto en la técnica podrá establecer fácilmente un valor para Smín, mediante la simple medición de los niveles de materia particulada tras la floculación y separación, con el fin de garantizar que se consiga un nivel requerido de eliminación de materia particulada, por ejemplo, de modo que el agua purificada, separada, pueda cumplir con los requisitos locales para su aporte a una red de alcantarillado público.
Smín puede ser tal que la corriente que se hace pasar entre los electrodos opuestos, cuando el voltaje aplicado es Vmáx, sea de desde 5 hasta 20 A, por ejemplo, desde 7 hasta 15 A, tal como desde 8 hasta 12 A.
Como ejemplo, el valor de Smín puede ser de desde 50 mS/m hasta 5 S/m, tal como desde 100 mS/m hasta 3 S/m, por ejemplo, desde 500 mS/m hasta 2S/m.
La conductividad de la dispersión acuosa puede medirse mediante un monitor de conductividad. Alternativa o adicionalmente, la conductividad de la dispersión acuosa puede derivarse a partir de mediciones del voltaje y la corriente a través de los electrodos opuestos.
La corriente se mantiene a un valor constante Cmín a lo largo del intervalo de conductividad de desde Smín hasta Smáx, o puede ser deseable controlar la corriente y el voltaje de modo que la corriente aumente desde Cmín a una conductividad de Smín hasta una corriente hasta Cmáx que corresponde a la conductividad de Smáx. En una disposición adecuada según la invención, el consumo de energía eléctrica puede mantenerse sustancialmente constante a lo largo del intervalo de Smín a Smáx, con la corriente aumentando a medida que disminuye la resistencia eléctrica entre los electrodos opuestos a medida que aumenta la conductividad.
En una realización a modo de ejemplo según el primer aspecto de la invención, puede añadirse un electrolito a la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa antes de la adición de electrolito es Scrít o menor, pero la conductividad es mayor que Smín, siendo Scrít mayor que Smín, con lo que la conductividad de la dispersión acuosa en la célula de flujo a través tras la adición de electrolito es Scrít o mayor. Como ejemplo, el valor de Scrít puede ser de desde 500 mS/m hasta 8 S/m, tal como desde 1 hasta 4 S/m, por ejemplo, desde 2 hasta 3 S/m. Esta disposición significa que en una situación en la que la dispersión acuosa todavía contiene niveles elevados de materias particuladas que es necesario que floculen, pero tiene una conductividad baja asociada con la porción acuosa de la dispersión acuosa de modo que se produciría un consumo de energía eléctrica excesivo a la corriente deseada para la disolución de floculante adecuado desde los electrodos de sacrificio, entonces mediante la adición de electrolito adicional a la dispersión acuosa, puede disponerse que se aumente la conductividad de la dispersión acuosa, de modo que todavía pueda hacerse pasar un nivel adecuado de corriente a través de la dispersión acuosa con el fin de generar material suficiente de electrodo de sacrificio disuelto para proporcionar una floculación adecuada, sin que se requiera una energía eléctrica excesiva. El electrolito añadido reduce la conductividad de la dispersión acuosa, de modo que pueda hacerse pasar una corriente mayor a través de la dispersión acuosa sin un consumo de energía eléctrica excesivo, que de lo contrario estaría asociado con tal corriente si la conductividad de la dispersión acuosa no se hubiese disminuido mediante la adición de electrolito.
Para esta realización a modo de ejemplo del primer aspecto de la invención, puede disponerse que no se añada ningún electrolito a la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa antes de la adición de electrolito es Smín o menor.
De nuevo, se entenderá que el valor elegido para Scrít dependerá de la naturaleza de la dispersión acuosa particular que esté tratándose, y Scrít podrá determinarse fácilmente, por ejemplo, fijando un límite superior al consumo de energía eléctrica que puede tolerarse junto con los niveles de materia particulada máximos que son aceptables tras la floculación y separación del agua purificada desde la dispersión acuosa.
El electrolito puede añadirse como disolución de cloruro de sodio que tiene una conductividad mayor que Scrít.
La conductividad de la dispersión acuosa antes de cualquier adición de electrolito puede derivarse a partir de mediciones del voltaje y la corriente a través de los electrodos opuestos y la cantidad de cualquier electrolito añadido a la dispersión acuosa.
Con el fin de impedir una acumulación excesiva de óxido/residuos sobre los electrodos de sacrificio, el método de la invención puede implicar invertir periódicamente la polaridad del voltaje aplicado a través de los electrodos opuestos con un intervalo T entre la corriente que tiene amplitud cero en cada inversión. Se entenderá que esto cambia las superficies catódicas para que se vuelvan superficies anódicas y viceversa para los electrodos opuestos y para los electrodos de sacrificio. El intervalo T es de manera adecuada de desde 1 hasta 60 minutos, tal como desde 2 hasta 30 minutos. Intervalos menores de 1 minuto pueden no permitir un tiempo suficiente para la eliminación de capas de óxido/residuo de los electrodos tras la inversión, mientras que intervalos mayores de 1 hora puede conducir a una consolidación excesiva de las capas de óxido/residuo con lo que la eliminación es más difícil.
El primer aspecto de la invención también puede comprender invertir periódicamente la polaridad del voltaje aplicado a través de los electrodos opuestos con un intervalo T entre la corriente que tiene amplitud cero en cada inversión, en el que tras cada inversión de polaridad, la tasa de flujo de dispersión acuosa a través de la región entre los electrodos opuestos está dispuesta para tener un valor de Fr o mayor, durante un periodo Tr de 0,05 T o mayor, siendo Fr 1,1 Fm o mayor, y siendo Fm la tasa de flujo media entre cada inversión.
Tras cada inversión de polaridad, la tasa de flujo de dispersión acuosa a través de la región entre los electrodos opuestos está dispuesta para tener un valor de Fr o mayor, durante un periodo Tr de 0,05 T o mayor, siendo Fr 1,1 Fm o mayor. Fm es la tasa de flujo media entre cada inversión. En otras palabras, durante el periodo Tr, la tasa de flujo de la dispersión acuosa se aumenta hasta un nivel que es al menos 1,1 veces la tasa de flujo media entre inversiones, y que puede ser incluso mayor, por ejemplo, hasta 6 veces la tasa de flujo media entre inversiones. La tasa de flujo media entre inversiones es simplemente la integral de tiempo de la tasa de flujo en función del tiempo a lo largo del periodo T, dividida entre T. Sin querer restringirse a ninguna teoría, se cree que el elevado nivel de tasa de flujo durante el periodo Tr da como resultado que la capa de óxido/residuo, formada en los electrodos opuestos y de sacrificio durante el periodo T anterior, se elimine de una manera sinérgica cuando se combina con la inversión de corriente conduciendo a la repulsión electrostática de las partículas de óxido/residuo sobre los electrodos.
La tasa de flujo de la dispersión acuosa puede, por ejemplo, controlarse por medio de una disposición de bombeo, tal como una bomba en un conducto de alimentación que va desde un tanque de almacenamiento para la dispersión acuosa hasta una cámara de electrocoagulación que contiene los electrodos.
Alternativa o adicionalmente, la corriente puede variarse entre cada inversión, pero no tiene que variarse la tasa de flujo. Así, el método puede comprender invertir periódicamente la polaridad del voltaje aplicado a través de los electrodos opuestos con un intervalo T entre la corriente que tiene amplitud cero en cada inversión, en el que tras cada inversión de polaridad, la amplitud de la corriente se controla para tener una amplitud de Cr o mayor, durante un periodo Tp de 0,05 T o mayor, siendo Cr 1,1 Cm o mayor, y siendo Cm una amplitud de corriente media entre cada inversión.
Cr puede ser 1,2 Cm o mayor, tal como 1,3 Cm o mayor, por ejemplo, 1,5 Cm o mayor. Sin embargo, Cr es de manera adecuada 5 Cm o menor, tal como 4 Cm o menor o 3 Cm o menor. Se entenderá que la cantidad de material de electrodo de sacrificio disuelto dependerá del valor de corriente, de modo que corrientes excesivamente altas pueden conducir a una degradación excesivamente rápida de los electrodos de sacrificio.
Sin querer restringirse a ninguna teoría, se cree que el aumento en la corriente tras la inversión puede ayudar a repeler el óxido/residuo de las superficies relevantes de los electrodos de sacrificio.
El periodo Tp puede ser 0,1 T o mayor. Tp debe ser menor de 0,5 T, preferiblemente menor de 0,4 T y más preferiblemente menor de 0,3T. Se entenderá que cuando la amplitud de corriente es mayor, el nivel de material de electrodo de sacrificio disuelto que entra en la dispersión acuosa, para un valor de corriente particular, será mayor que lo que sería cuando la amplitud de corriente está a un valor menor.
La amplitud de corriente puede mantenerse a un valor sustancialmente constante a lo largo del periodo Tp, o puede variar siempre que permanezca por encima de Cr.
Tras cada periodo Tp, la amplitud de corriente puede reducirse hasta un valor sustancialmente constante Cc a lo largo de un periodo de caída de corriente de 0,05 T o menor, y mantenerse a Cc hasta una inversión posterior. La amplitud de corriente puede controlarse para aumentar monotónicamente desde cero en la inversión hasta un valor de Cr o mayor dentro de un periodo de aumento de corriente de 0,05 T o menor.
Esta disposición de pulsos en la corriente y/o el flujo en o tras la inversión en polaridad puede reducir la acumulación de óxido sobre los electrodos y electrodos de sacrificio y reducir los requisitos de mantenimiento cuando se usa en combinación con el control de energía del método de la invención.
Un segundo aspecto de la invención proporciona un aparato para aplicar un tratamiento por electrocoagulación a una dispersión acuosa que comprende: una cámara de flujo a través que comprende electrodos opuestos y electrodos de sacrificio situados entre los mismos; un suministro de energía dispuesto para aplicar un voltaje a través de los electrodos y provocar que fluya una corriente entre los mismos; y un controlador adaptado para derivar la conductividad de dicha disolución acuosa en la cámara de flujo a través a partir del voltaje y la corriente entre los electrodos primero y segundo; en el que el controlador está dispuesto para controlar el suministro de energía para variar el voltaje y la corriente según la conductividad de dicha dispersión acuosa usando el método según el primer aspecto de la invención.
El aparato puede comprender una fuente de electrolito y un medio de dosificación para combinar el electrolito con la dispersión acuosa antes de o durante el paso de la dispersión acuosa a través de la célula de flujo a través en uso, y el controlador puede estar adaptado para controlar la dosificación del electrolito a la dispersión acuosa en uso según métodos según el primer aspecto de la invención, en los que se añade un electrolito a la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa antes de la adición de electrolito es Scrít o menor, mayor que Smín, siendo Scrít mayor que Smín, con lo que la conductividad de la dispersión acuosa en la célula de flujo a través tras la adición de electrolito es Scrít o mayor.
La fuente de electrolito para este segundo aspecto de la invención puede ser un depósito adaptado para contener disolución de electrolito y el medio de dosificación puede ser una bomba controlada mediante el controlador para dosificar la disolución de electrolito a la dispersión acuosa.
El aparato del segundo aspecto de la invención puede comprender un monitor de conductividad dispuesto para la medición de la conductividad de la dispersión acuosa. Este monitor puede medir la conductividad antes de la adición de cualquier electrolito al estar situado aguas arriba de cualquier ubicación de adición de electrolito en el flujo de la dispersión acuosa.
Todas las características preferidas y/u opcionales del primer aspecto de la invención también se dan a conocer en relación con el aparato del segundo aspecto de la invención, cuando sea aplicable.
La tasa de flujo de la dispersión acuosa a través de la célula de flujo a través puede, por ejemplo, controlarse por medio de una disposición de bombeo, tal como una bomba en un conducto de alimentación que va desde un tanque de almacenamiento para la dispersión acuosa hasta la cámara de electrocoagulación de flujo a través que contiene los electrodos.
La disposición de bombeo para la dispersión acuosa puede controlarse mediante el controlador que está sincronizado con las inversiones de voltaje y corriente entre los electrodos opuestos.
Aunque también puede usarse alguna variación en la tasa de flujo de la dispersión acuosa para variar la concentración de floculante disuelto que surge de los electrodos de sacrificio (de modo que, por ejemplo, a una corriente constante, una tasa de flujo menor proporcionará una mayor concentración de floculante en la dispersión acuosa), debe entenderse que en disposiciones prácticas, reales, puede haber una generación constante de una dispersión acuosa desde una planta, de la que hay que ocuparse, y una capacidad limitada para el almacenamiento de una dispersión acuosa con el fin de permitir la variación en la tasa de flujo suministrada a la cámara de electrocoagulación de flujo a través.
También se da a conocer en el presente documento un controlador dispuesto para controlar el suministro de energía para variar el voltaje, la corriente y cualquier adición de electrolito para un aparato de electrocoagulación según el método del primer aspecto de la invención. El controlador también puede estar dispuesto para controlar el flujo de una dispersión acuosa a través de la célula de flujo a través del conjunto de electrocoagulación, por ejemplo, controlando unidades de control de flujo tales como bombas dispuestas para bombear la dispersión acuosa.
Los aspectos de la invención pueden implementarse de cualquier forma conveniente. Por ejemplo, pueden proporcionarse programas informáticos para llevar a cabo los métodos descritos en el presente documento. Tales programas informáticos pueden portarse en medios legibles por ordenador apropiados, término que incluye dispositivos de almacenamiento tangibles apropiados (por ejemplo, discos). Los aspectos de la invención también pueden implementarse por medio de ordenadores programados de manera apropiada, por ejemplo, como el controlador para su uso en un aspecto de la invención.
La dispersión acuosa que debe usarse con la invención puede ser normalmente un líquido fluido acuoso (lo que significa que tiene al menos 70% en peso de agua presente, tal como el 80% o más, o el 90% o más), pudiendo incluir el líquido contaminante en forma particulada, cuya eliminación se desea, o bien para purificar el agua para su uso posterior o bien para extraer el contaminante para su separación, purificación y reutilización posterior. Por ejemplo, cuando un contaminante incluye un metal pesado, puede ser deseable tanto eliminar el metal del agua con el propósito de la reutilización del agua como ser deseable extraer y separar y purificar el metal para fines de reciclado. Esto también puede ser cierto cuando el contaminante es un material graso, por ejemplo, en forma coloidal, de modo que el agua purificada pueda reutilizarse y la grasa separada pueda reciclarse como combustible o pienso para animales.
También se describe en el presente documento el uso de los aspectos de la invención cuando la dispersión acuosa es agua residual, contaminada con materiales grasos dispersados en la misma, de modo que el proceso de electrocoagulación llevado a cabo en el aparato de la invención puede usarse para facilitar la coagulación y coalescencia de los materiales grasos dispersados con el fin de facilitar la separación en masa posterior de los materiales grasos del agua purificada en consecuencia.
También se describe en el presente documento el uso de los aspectos de la invención cuando la dispersión acuosa es agua que contiene un material que debe extraerse disperso en la misma, de modo que el proceso de electrocoagulación llevado a cabo en el aparato de la invención puede usarse para facilitar la coagulación y coalescencia de los materiales que deben extraerse con el fin de facilitar la separación en masa posterior del material para el aislamiento posterior del material de agua purificada en consecuencia.
Aunque la invención se ha descrito con referencia a una única cámara de electrocoagulación de flujo a través, debe entenderse que pueden emplearse una pluralidad de cámaras de electrocoagulación, por ejemplo, conectadas para su uso en serie o, más preferiblemente, en paralelo. Por ejemplo, puede proporcionarse una disposición en la que cámaras de electrocoagulación que pueden conectarse en paralelo con una primera cámara se usan secuencialmente, en paralelo con la primera cámara, a medida que aumenta la tasa de flujo de una dispersión acuosa de la que hay que encargarse.
DESCRIPCIÓN DETALLADA
Para una mejor comprensión de la invención, y para mostrar cómo pueden llevarse a cabo realizaciones a modo de ejemplo de la misma, se hará referencia, solo a modo de ejemplo, a las figuras esquemáticas adjuntas, en las que: la Figura 1 ilustra esquemáticamente una vista en sección transversal a través de una realización de un aparato según el segundo aspecto de la invención;
la Figura 2 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para una realización de una primera dispersión acuosa adecuada para el tratamiento mediante el método de electrocoagulación de la invención;
la Figura 3 muestra un gráfico de la amplitud de corriente C (línea continua) y el voltaje V (línea discontinua) en función de la conductividad S de la dispersión acuosa de la Figura 1;
la Figura 4 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para una realización de una segunda dispersión acuosa adecuada para el tratamiento mediante el método de electrocoagulación de la invención;
la Figura 5 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para una realización de una segunda dispersión acuosa adecuada para el tratamiento mediante el método de electrocoagulación de la invención, en el que se ha usado la adición de electrolito para aumentar la conductividad a lo largo de una parte del gráfico;
Pasando a la realización del primer aspecto de la invención mostrada esquemáticamente en la Figura 1, una cámara de flujo a través 1 abarca un par de electrodos opuestos 3 con electrodos de sacrificio 4 situados entre los electrodos opuestos y no conectados eléctricamente con los electrodos opuestos 3 además de a través de la dispersión acuosa 7.
Un suministro de energía 2 está dispuesto para proporcionar una diferencia de voltaje entre los dos electrodos opuestos con el fin de generar un campo eléctrico entre los electrodos, de modo que la corriente pueda pasar desde un electrodo al otro electrodo opuesto a través de la dispersión acuosa y los electrodos de sacrificio 4. Puede aplicarse un voltaje de 1 a 500 V, con una corriente continua en el intervalo de desde 1 hasta 55 A que pasa entre los electrodos controlada de la manera expuesta según la invención.
Una unidad de control de flujo 5 en forma de una bomba en línea extrae dispersión acuosa 7 que debe tratarse, tal como agua residual que contiene aceite o partículas de grasa dispersadas en la misma, particularmente aceite coloidal o partículas de grasa en forma de una emulsión o emulsión de Pickering, de un tanque de contención de pretratamiento 8 y la fuerza hacia arriba a través de la cámara de flujo a través y más allá y entre los electrodos opuestos y de sacrificio para su recogida en un tanque de contención post-EC (postelectrocoagulación) 9.
Un depósito 10 contiene una disolución de electrolito 11 que está conectada mediante una conexión de fluido con la unidad de control de flujo 5. La unidad de control de flujo 5 incluye una bomba de dosificación (no mostrada en detalle) que está dispuesta para inyectar y combinar disolución de electrolito 11 de concentración conocida con la dispersión acuosa 7 en proporciones según la invención. Un controlador 6 está conectado operativamente a la unidad de control de flujo 5 y al suministro de energía con el fin de controlar estos aparatos para controlar la tasa de flujo de la dispersión acuosa 7 a través de la cámara de flujo a través, para variar la amplitud de corriente que pasa entre los electrodos opuestos 3 a través de la dispersión acuosa 7 según el método del primer aspecto de la invención, y para controlar la cantidad de disolución de electrolito 11 incorporada a la dispersión acuosa 7 según el método del primer aspecto de la invención.
En este ejemplo, la dispersión acuosa 7 puede incluir partículas coloidales de materia grasa dispersadas en agua, que se alimentan al tanque de contención de pre-EC (preelectrocoagulación) 8 de un proceso aguas abajo en el sentido de la flecha I. Tras un tratamiento por electrocoagulación en la cámara de flujo a través 1, las partículas de grasa coloidales flocularán como resultado de la presencia del material disuelto altamente cargado (hidróxido de aluminio) de los electrodos de sacrificio 4. Tras la recogida temporal de la dispersión acuosa tratada post-EC 7 en el tanque de contención post-EC 9, la dispersión acuosa 7 fluye en el sentido de la flecha O hasta una fase de procesamiento adicional, no mostrada, en la que el material graso floculado se separa del agua, conduciendo a la purificación del agua. Esto puede conseguirse, por ejemplo, en un tanque de sedimentación independiente.
Los tanques de contención 8, 9 permiten los cambios en la tasa de flujo de una dispersión acuosa 7 requeridos para poner en práctica el método de la invención para gestionarse de una manera relativamente eficiente con un riesgo reducido de bolsas de aire o desbordamientos de una dispersión acuosa.
Para esta realización, los electrodos opuestos 3 son de acero, mientras que los electrodos de sacrificio 4 son de aluminio. Con una disposición de este tipo, los electrodos de acero opuestos 3 pueden perdurar más allá de muchos conjuntos de sustitución, o renovados, de electrodos de sacrificio de aluminio 4.
En un sistema de tratamiento de agua residual para la purificación de agua residual que incluye partículas grasas coloidales, el agua residual, tras pasar a través del aparato y someterse a un tratamiento por electrocoagulación, puede transferirse a una cámara de separación, en la que las partículas de material graso, ahora menos repulsivas mutuamente como resultado de la presencia de cationes altamente cargados, pueden flocular entre sí para formar una masa flotante sobre el agua purificada restante en la cámara de separación, incluyendo la masa floculada también gas atrapado generado en el proceso de electrocoagulación. El agua purificada puede hacerse salir de la cámara de separación para su almacenamiento, tratamiento adicional o desecho, con la masa flotante eliminada mediante un medio adecuado tal como raspado superficial o rebosamiento a una cámara de recogida de grasa. La Figura 2 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para una realización de una primera dispersión acuosa adecuada para el tratamiento mediante el método de electrocoagulación de la invención. Se entenderá que esta curva pretende representar esquemáticamente el valor promedio de conductividad en función del contenido de materia particulada de la dispersión acuosa que debe alimentarse a través del aparato de electrocoagulación según la invención. La conductividad aumenta o disminuye con el contenido de materia particulada de una manera no lineal para este ejemplo.
La Figura 3 muestra un gráfico de la amplitud de corriente C (línea continua) y voltaje V (línea discontinua) en función de la conductividad S de la dispersión acuosa de la Figura 1 con el controlador 6 controlando la corriente y el voltaje entre los electrodos opuestos según una primera realización de un método según el primer aspecto de la invención. Para esta primera realización no se añade electrolito.
Pasando a la Figura 3, las curvas se explicarán moviéndose de baja a alta conductividad. Puede verse que a bajas conductividades, en las que S es Smín o menor, el voltaje se mantiene a un valor constante Vmáx (450 V en este ejemplo), mientras que se permite que la corriente caiga desde un valor Cmín (10A) con conductividad decreciente S (disminución en la conductividad que corresponde al aumento de resistencia entre los electrodos opuestos que conduce a la caída en la corriente a voltaje constante). A lo largo del intervalo Smín a Smáx, la corriente se mantiene constante al valor Cmín (10A) y debido a que resistencia está cayendo a lo largo de este intervalo, y debido a que el voltaje es proporcional a la resistencia a una corriente constante, este se consigue permitiendo que el voltaje a través de los electrodos caiga a medida que la conductividad aumenta hasta Smáx.
Cuando el voltaje cae hasta un valor Vmín (50 V) a la conductividad Smáx, se permite ahora que la corriente aumente en línea con la resistencia decreciente de manera continua a medida que aumenta la concentración de partículas N en la dispersión acuosa. La corriente continúa aumentando hasta un valor Cmáx que corresponde a la conductividad Stot, la corriente máxima que puede suministrarse mediante el suministro de energía 2. Para conductividades mayores, se permite que el voltaje V caiga por debajo de Vmín con la corriente mantenida a Vmáx.
Los valores de Smín, Smáx y Stot se eligen para garantizar:
1) ...que Smín sea tal que el nivel de materia particulada N en la dispersión acuosa sea tan bajo para valores por debajo de Smín que la reducción en los niveles de floculante disuelto generado a conductividades por debajo de Smín no conduzca a que el agua purificada, final, tenga un nivel de materia particular por encima de un nivel de materia particulada máxima deseada.
2) ...que para conductividades en el intervalo Smín a Smáx, la corriente Cmín es adecuada para garantizar que está disuelto suficiente floculante para garantizar que los niveles de materia particulada mayores a lo largo de este intervalo de conductividades se reducen mediante el floculante disuelto, tras la floculación y separación, para garantizar que el agua purificada, final, tiene un nivel de materia particulada menor que un nivel de materia particulada máximo deseado.
3) ...para conductividades por encima de Smáx, el voltaje Vmín y la corriente, que aumenta con la conductividad hasta Cmáx, son suficientes para proporcionar la floculación adecuada para los niveles de materia particulada altos presentes, de modo que el agua purificada, final, tiene un nivel de materia particulada menor que un nivel de materia particulada máximo deseado.
Se entenderá que para conductividades por encima de Stot, el método de electrocoagulación de la invención puede no ser suficiente para conseguir un nivel de material particulada final en el agua tratada que sea menor que el nivel de material particulada máximo deseado. En tal caso, el agua tratada, separada y purificada de manera inadecuada puede tratarse en una etapa de electrocoagulación posterior, adicional, o bien según la invención, o bien de otro modo, con el fin de conseguir el nivel de materia particulada deseado.
El método de la invención permite que el proceso de electrocoagulación funcione automáticamente, sin intervención de un operario, a lo largo de un amplio intervalo de niveles de materia particulada (desde cero hasta un nivel máximo Ntot que corresponde a Stot, con el fin de garantizar que los niveles de materia particulada presentes en el agua resultante, tratada, purificada, no superan un nivel predeterminado (Nmáx), y de una manera que proporciona un consumo de energía eléctrica reducido en comparación con procesos de electrocoagulación convencionales.
La Figura 4 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para una realización de una segunda dispersión acuosa adecuada para el tratamiento mediante el método de electrocoagulación de la invención. Esta segunda realización es representativa de una planta en la que puede tener lugar un lavado con agua (indicado mediante la región W, en la que la conductividad es baja, pero N puede superar el nivel objetivo máximo objetivo deseado Nmáx).
Como anterior, el método de la invención puede aplicarse para evitar un consumo de energía eléctrica excesivo permitiendo que caiga la corriente cuando la conductividad cae por debajo de un valor Smín (pudiendo alcanzarse Nmáx ya sin electrocoagulación adicional). Sin embargo, para conductividades por encima de Smáx, pero todavía en la región W, en la que se requiere la eliminación de materias particuladas mediante electrocoagulación, puede ser que la corriente requerida, combinada con la alta resistencia a través de los electrodos, que es una consecuencia de la conductividad baja en la región W, puede conducir a niveles muy elevados de consumo de energía eléctrica.
Con el fin de evitar un consumo de energía tan alto, puede añadirse electrolito, usando el controlador 6 para controlar la unidad de control de flujo 5 para inyectar y combinar disolución de electrolito 11 de concentración conocida con la dispersión acuosa 7 en la dispersión acuosa en proporciones según la invención.
La Figura 5 muestra un gráfico de la conductividad S en función del contenido de materia particulada N para la realización de la segunda dispersión acuosa, en la que se ha usado la adición de electrolito para aumentar la conductividad hasta el valor Scrít en la región indicada mediante X por una parte del gráfico. Esta conductividad aumentada en la región X permite una corriente suficiente para proporcionar floculante adecuado necesario para hacer caer el nivel de materia particulada por debajo de Nmáx para el agua final, purificada y separada, sin un consumo de energía excesivo.
Aunque se han mostrado y descrito a modo de ejemplo pocas realizaciones, los expertos en la técnica apreciarán que pueden realizarse diversos cambios y modificaciones sin apartarse del alcance de la invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas.
Todas las características dadas a conocer en esta memoria descriptiva (incluyendo cualquier reivindicación y dibujo adjuntos), y/o todas las etapas de cualquier método o proceso dado a conocer así, puede combinarse en cualquier combinación, excepto combinaciones en la que al menos algunas de tales características y/o etapas sean mutuamente excluyentes.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1 Un método para aplicar un tratamiento por electrocoagulación a una dispersión acuosa, comprendiendo el método:
    a: hacer fluir la dispersión acuosa a través de una región de una célula de flujo a través que comprende electrodos de sacrificio y ubicados entre electrodos opuestos, y
    b: aplicar un voltaje V a través de los electrodos opuestos con lo que se hace pasar una corriente C entre los electrodos opuestos a través de los electrodos de sacrificio con lo que los electrodos de sacrificio donan cationes a la dispersión acuosa,
    en el que el voltaje se mantiene a o por debajo de un valor Vmáx cuando la conductividad de la dispersión acuosa es Smín o menor;
    en el que el voltaje V se controla para disminuir desde Vmáx hasta Vmín, a medida que la conductividad de la dispersión acuosa aumenta desde Smín hasta Smáx, con la corriente C mantenida a un valor Cmín cuando la conductividad de la disolución acuosa está entre Smín y Smáx; y
    en el que el voltaje V se mantiene a Vmín para aumentos de las conductividades de la dispersión acuosa desde Smáx hasta Stot, con la corriente C aumentando desde Cmín hasta Cmáx a medida que la conductividad de la disolución acuosa aumenta desde Smáx hasta Stot.
  2. 2. - Un método según la reivindicación 1, en el que Vmáx es de desde 240 hasta 520 V.
  3. 3. - Un método según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en el que Smín es tal que la corriente que se hace pasar entre los electrodos opuestos, cuando el voltaje aplicado es Vmáx, es de desde 5 hasta 20 A.
  4. 4. - Un método según cualquier reivindicación anterior, en el que la conductividad de la dispersión acuosa se mide mediante un monitor de conductividad.
  5. 5. - Un método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que la conductividad de la dispersión acuosa se deriva a partir de mediciones del voltaje y la corriente a través de los electrodos opuestos.
  6. 6. - Un método según cualquier reivindicación anterior, en el que se añade un electrolito a la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa antes de la adición de electrolito es Scrít o menor, pero mayor que Smín, siendo Scrít mayor que Smín, con lo que la conductividad de la dispersión acuosa en la célula de flujo a través tras la adición de electrolito es Scrít o mayor, opcionalmente en el que no se añade electrolito a la dispersión acuosa cuando la conductividad de la dispersión acuosa antes de la adición de electrolito es Smín o menor, opcionalmente en el que el electrolito se añade como disolución de cloruro de sodio que tiene una conductividad mayor que Scrít.
  7. 7. - Un método según la reivindicación 6, en el que la conductividad de la dispersión acuosa antes de cualquier adición de electrolito se deriva a partir de mediciones del voltaje y la corriente a través de los electrodos opuestos y la cantidad de cualquier electrolito añadido a la dispersión acuosa.
  8. 8. - Un aparato para aplicar un tratamiento por electrocoagulación a una dispersión acuosa que comprende: una cámara de flujo a través que comprende electrodos opuestos y electrodos de sacrificio situados entre los mismos;
    un suministro de energía dispuesto para aplicar un voltaje a través de los electrodos y para provocar que fluya una corriente entre los mismos; y
    un controlador adaptado para derivar la conductividad de dicha disolución acuosa en la cámara de flujo a través a partir del voltaje y la corriente entre los electrodos primero y segundo;
    en el que el controlador está dispuesto para controlar el suministro de energía para variar el voltaje y la corriente según la conductividad de dicha dispersión acuosa usando el método según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5.
  9. 9. - Un aparato según la reivindicación 8, que comprende además una fuente de electrolito y un medio de dosificación para combinar dicho electrolito con dicha dispersión acuosa antes de o durante el paso de dicha dispersión acuosa a través de la célula de flujo a través en uso, y en el que el controlador está adaptado para controlar la dosificación de dicho electrolito a la dispersión acuosa en uso según la reivindicación 6 o la reivindicación 7.
  10. 10.- Un aparato según la reivindicación 9, en el que la fuente de electrolito es un depósito adaptado para contener disolución de electrolito y el medio de dosificación es una bomba controlada mediante el controlador para dosificar dicha disolución de electrolito a dicha dispersión acuosa.
  11. 11.- Un aparato según la reivindicación 9 o la reivindicación 10, en el que el controlador está adaptado para derivar la conductividad de dicha disolución acuosa antes de la adición de electrolito a partir del voltaje y la corriente entre los electrodos opuestos, y a partir de una cantidad de cualquier dicho electrolito añadido a la misma.
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