EL TITANIO NOS DIFERENCIA

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1 EL TITANIO NOS DIFERENCIA º 1 de 22 Polígono Industrial Torrubero TRATAMIENTO DEL AGUA SIN PRODUCTOS QUÍMICOS

2 ANTECEDENTES El mercado del tratamiento de agua se haya en pleno auge a nivel mundial. El agua ha pasado de ser un elemento común y casi gratuito, a ser conocido como el oro azul. Las empresas están tendiendo a apostar por la adquisición de nuevas tecnologías que no hagan uso de productos químicos y les permitan optimizar sus procesos productivos. En este sentido, las tecnologías actualmente disponibles en el mercado presentan algunas limitaciones, no pueden utilizarse en todo tipo de instalaciones de agua y sus costes de implantación, mantenimiento y consumo energético, siguen siendo elevados. Además del inconveniente añadido de que no eliminan la materia orgánica contenida en el agua, salvo complementación con métodos físicos como la filtración, osmosis, etc Con el objetivo de atender a esta necesidad y tras 4 años de investigación, ambientcare ha desarrollado una tecnología innovadora, que elimina la materia orgánica, desinfecta el agua, ahorra dinero y cumple con la legislación: h2o.titanium. La tecnología h2o.titanium de ambientcare introduce el dióxido de titanio (TiO 2 ) como elemento clave en los procesos de tratamiento de agua. El método descansa en la activación como catalizador del dióxido de titanio (TiO 2 ), lo que se consigue irradiando sobre él luz UV. Con ello se provocan una serie de reacciones químicas cuya consecuencia es la generación de enormes cantidades de radicales hidroxilo ( OH). Con nuestro sistema h2o.titanium, el agua pasa por el interior de un reactor fabricado íntegramente con dióxido de titanio (TiO 2 ) que contiene lámparas UV, cuya radiación, al incidir sobre el metal, lo activa como catalizador, desencadenando una serie de reacciones que formarán los radicales que oxidarán inmediatamente todo microorganismo y mineralizarán (de forma más ralentizada) la materia orgánica que la misma agua lleve consigo. El proceso es conocido como fotocatálisis oxidativa avanzada. 2 de 22 Polígono Industrial Torrubero

3 TECNOLOGÍA h2o.titanium FUNDAMENTOS DEL SISTEMA La luz ultravioleta, al incidir sobre la superficie de dióxido de titanio (TiO 2 ), consigue la promoción de electrones de la banda de valencia del TiO 2 a la banda de conducción, lo que a su vez forma un hueco positivo en dicha banda de valencia. Tales electrones interactúan con iones hidróxido y agua para formar el radical libre OH al final de una serie de reacciones químicas. Asimismo, los electrones en la banda de conducción interactúan con el oxígeno molecular para formar el radical superóxido ( O 2 ) y peróxido de hidrógeno (H 2 O 2 ) que a su vez también generan radicales OH. 3 de 22 Polígono Industrial Torrubero

4 El efecto fotocatalítico solo se produce en el interior del reactor, pues la vida del radical libre hidroxilo se cuenta por milisegundos y no afecta a las propiedades del agua. 4 de 22 Polígono Industrial Torrubero

5 EFECTIVIDAD Y EFICACIA DE DESCONTAMINACIÓN La eficacia del proceso está basada en (1) la capacidad de oxidación junto a (2) la extraordinaria velocidad de reacción del mencionado radical, muy superiores, ambas cualidades, a cualquier otra molécula o ión y (3) la propia radiación UV utilizada para irradicar la superficie interna del reactor. El nivel de desinfección del agua que por oxidación y radiación se consigue es del 99.99% para todos los patógenos dependiendo solo del tiempo de exposición de éstos en el reactor. CAPACIDAD DE OXIDACIÓN Los radicales libres hidroxilo ( OH) son la segunda molécula más oxidante de la naturaleza, tras el flúor (F 2 ), con un potencial redox del orden de un doscientos cincuenta por cien (250%) el del cloro, como refleja la siguiente tabla: Agente Oxidante ev Flúor F 2 2,87 Radical Hidroxilo OH 2,80 Oxígeno Ión O ( 1 D) 2,42 Ozono O 3 2,07 Peróxido de Oxígeno H 2 O 2 1,78 Permanganato MnO 4 1,67 Ácido Hipocloroso HOCl 1,48 Monocloramina NH 2 Cl 1,40 Cloro CL 2 1,36 Ácido Hipobromoso HOBr 1,33 Oxígeno O 2 1,23 Bromo Br 2 1,07 Dióxido de Cloro ClO 2 0,95 VELOCIDAD DE REACCIÓN El radical libre hidroxilo ( OH) posee propiedades adecuadas para atacar virtualmente a todos los compuestos orgánicos y reaccionar de 6 a 12 veces más rápido que oxidantes alternativos como el ozono (O 3 ). La siguiente tabla muestra las constantes de velocidad de reacción de distintos compuestos con el radical libre ( OH) y con el ozono (O 3 ). OH O 3 Alquenos Clorados Fenoles 9 3 Aromáticos Cetonas 9 0 Alcoholes Alcanos Así pues, en el reactor, se produce un intensísimo proceso de oxidación y a gran velocidad. Materia orgánica y microorganismos patógenos existentes en el agua son degradados e inactivados más rápida y más eficazmente que con cualquier otro sistema existente que se encuentre operativo hoy en día. 5 de 22 Polígono Industrial Torrubero

6 OTRAS PROPIEDADES DEL SISTEMA NO ALTERA LAS PROPIEDADES DEL AGUA. No afecta a las propiedades del agua más allá de desinfectarla y mineralizar la materia orgánica que contiene. Por la naturaleza del proceso, la tecnología h2o.titanium de ambientcare no produce cambios permanentes en ningún parámetro físico ni químico del agua (no modifica el ph). SEGURIDAD Con nuestra tecnología, gracias a su microprocesador, el cual vigila los parámetros de trabajo, el sistema funciona ininterrumpidamente sin fallo e informándonos de su propio funcionamiento. Si se vigila rutinariamente su estado de funcionamiento, es imposible el fallo, pues la química repite su comportamiento indefectiblemente: Si hay radiación UV y hay titanio y agua, la reacción de generación de radicales libres está asegurada, y, con ello, la oxidación de microorganismos y la eliminación de materia orgánica. Para asegurar todo esto, nuestras unidades disponen de dos niveles de control: 1º) Display de control que asegura el correcto funcionamiento de cada lámpara UV. 99 Line input N - 230VAC L - 230VAC Protective Earth Protective Earth PLS Systems PLS-201.L Programmed for: GHO36T5 PN: P.A Universal ECG for preheated U V-lamps Max. processed power 120W Programmable lamp current : ma Programmable heating Uin= VAC 0-inrush current, Power factor l=0.97 ta=-20 C C tc= +85 C Local Panel Interface with galv anic isolation Common Warning (OC output) Fault (OC output) Start/OK (OC output) 230VAC PE N L A B C D PLS-201.L PLS Systems Univ ersal ECG for UV-lamps START/OK FAULT WARNING HEATER B HEATER A Made in Pol and UV lamp Heater A Heater A Heater B Heater B 2º) Display de medida del grado de intensidad lumínica, que asegura que el nivel de radiación interior es el correcto. Suministro eléctrico 230 VAC/50..60Hz 3 LED mostrando nivel UV en 1 de 3 zonas 2x8 caracteres LCD con luz de fondo Menú de navegación y unidad programable con 4 botones Conector bus del sensor UV (RS-485) 3 relés aislados ópticamente 6 de 22 Polígono Industrial Torrubero

7 LARGA VIDA ÚTIL El dióxido de titanio (TiO 2 ) actúa como catalizador, por lo que no se consume. Garantizamos una vida útil mínima de 25 años. MANTENIMIENTO ECONÓMICO Y SENCILLO: No precisa de mantenimiento, salvo una sencillísima y breve operación de limpieza cuya frecuencia dependerá de la calidad fisicoquímica del agua (dureza). No se precisa mayor mantenimiento electromecánico que el cambio de lámparas cuando se agotan (una vez por año). Pero, sobretodo, el poco mantenimiento que necesita no precisa de mano de obra especializada o cualificada. Cualquiera, puede hacerse cargo de ello. ES SOSTENIBLE: Mínimo consumo energético (apenas unas lámparas de bajo consumo). Nuestro propio y patentadosistema de control electrónico (UV Lamp ECG) reduce el consumo energético, prolonga la vida útil de las lámparas y permite un perfecto control del flujo de la radiación UV. ES INOFENSIVO PARA LAS PERSONAS E INSTALACIONES: No altera ni el sabor, ni el color ni el olor del agua. Ni produce daño alguno a la instalación hidráulica, proporcionándoles la máxima vida útil. Lo que, de nuevo, redunda en el ahorro de costes. ES ECOLÓGICO: No se recurre a producto químico alguno, no produce subproductos ni dañinos ni inofensivos. Se trata de un producto amigable y medioambientalmente respetuoso. AMPLIO RANGO DE APLICACIONES Puede ser utilizada para cualquier tipo de agua: ingesta, de torres de refrigeración, de piscinas, piscinas con aireación, aljibes, etc. Los equipos h2o.titanium de ambientcare tratan circuitos de agua provocándoles una pérdida de carga inferior a 0,2 bares, y con rangos de consumo eléctrico (variables según su capacidad de tratamiento) de entre 15 w hasta un máximo de w. Su instalación es muy sencilla. Solo precisan de un desvío (bypass) en donde ser ubicado. 7 de 22 Polígono Industrial Torrubero

8 SOLUCIONES INTEGRALES DE TRATAMIENTO DE AGUAS Los equipos h2o.titanium de ambientcare son muy versátiles, con aplicaciones en campos tan variados como la desinfección, la reutilización del agua para cualquier fin, la eliminación de su turbidez e incluso su aplicación para la eliminación de elementos tan perjudiciales como el arsénico. El desarrollo de una solución completa requiere, en algunos casos, del uso de otras tecnologías complementarias al h2o.titanium, como pueden ser aceleradores del proceso fotocatalítico, filtros, nanotecnología, etc. ambientcare dispone de estas tecnologías de apoyo para ofrecer soluciones integrales al tratamiento de agua. Todas ellas, comparten cinco (5) importantes ventajas competitivas que ofrecen un gran valor añadido a nuestras soluciones: o Son tecnologías con la mejor relación coste/eficacia del mercado. o Son muy económicas de mantener. o Son más económicas de instalar. o Son más seguras para las personas o animales. o Son más sostenibles. 8 de 22 Polígono Industrial Torrubero

9 Solución: CLARIFICACIÓN DE AGUAS Necesidad de la industria: Objetivo del h2o.titanium Beneficio: Soluciones desarrolladas: Mostrar a sus clientes, por cuestión de imagen, un agua incolora y sin turbidez. Conseguir un agua en perfecto estado visual sin hacer uso de productos químicos. El h2o.titanium consigue satisfacer esta necesidad con la mejor relación coste/eficacia del mercado, entendiendo como coste la adquisición, instalación y mantenimiento de la tecnología. Clarificación del agua de un estanque privado con fauna y flora. Vídeo disponible para su visualización. Reducción de la turbidez del agua de una piscifactoría dedicada a la producción de alevines de dorada y lubina. Reducción del color causado por la presencia de ácidos húmicos en una piscifactoría dedicada a la producción de anguilas. Aplicaciones Industria de la acuicultura marina y continental. Industria cuya actividad principal se centre en la exhibición de animales que necesiten el agua como medio de vida (acuarios, definarios, zoos,..). Industria de la salud (Spas, piscinas de rehabilitación, talasoterapia, ). 9 de 22 Polígono Industrial Torrubero

10 SOLUCIÓN: APLICACIÓN DEL h2o.titanium PARA REDUCIR EL COLOR ANARANJADO DEL AGUA PROVOCADO POR LA CONCENTRACIÓN DE ÁCIDOS HÚMICOS EN UNA PISCIFACTORÍA DE ANGUILAS. OBJETO 1. Disminuir la concentración de ácidos húmicos causantes del color anaranjado del agua. 2. Estudiar la variación del ph del agua. 3. Estudiar la variación de la concentración de NO 3 en el agua. 4. Estudiar la variación del contenido en amonio del agua. CONSIDERACIONES 1. Pruebas realizadas en campo real. 2. Aplicación de O 3 para acelerar el proceso de producción de radicales OH. CONCLUSIONES 1. Con el h2o.titanium se consigue una reducción de color del 92% en base a los resultados de los parámetros de partida sin variar las propiedades fisicoquímicas del agua. 2. La variación de la concentración de NO 3 en el agua no ha resultado significativa. 3. El contenido en amonio en el agua se ha mantenido constante. 4. El ph ha disminuido una (1) unidad, acidificando suavemente el agua. EVOLUCIÓN DEL COLOR EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE NO3 UNIDADES DE COLOR ppm DIAS DIAS COLOR Lineal (COLOR) NO3 Lineal (NO3) EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE AMONIO EVOLUCIÓN DEL PH ppm UNIDADES DE PH DIAS DIAS Amonio Lineal (Amonio) ph Lineal (ph ) de 22 Polígono Industrial Torrubero

11 Solución: REUTILIZACIÓN DE AGUA Necesidad de la industria: Objetivo del h2o.titanium Beneficio: Soluciones desarrolladas: Racionalizar su consumo de agua para optimizar costes, reducir sus cánones de vertido y prevenir la amenaza que supone su más que previsible falta de disponibilidad a medio plazo. Conseguir reaprovechar la mayor cantidad de agua posible utilizada en los procesos productivos. Ya sea para reutilizarla en los procesos principales, en otros procesos secundarios o para su uso como agua de riego. El h2o.titanium consigue satisfacer esta necesidad con la mejor relación coste/eficacia del mercado, entendiendo como coste la adquisición, instalación y mantenimiento de la tecnología. Reutilización para riego del agua de una Estación Depuradora de Agua Residuales (EDAR). Industrias que utilicen agua en sus procesos productivos. Aplicaciones Industrias que deban mejorar la calidad de un agua residual ya tratada para cumplir con la normativa de aplicación en cada caso y así poder ejercer su actividad (campos de golf, comunidades de regantes, ) de 22 Polígono Industrial Torrubero

12 SOLUCIÓN: APLICACIÓN DEL h2o.titanium PARA REUTILIZAR EL AGUA DEL TRATAMIENTO TERCIARIO DE UNA EDAR PARA RIEGO SEGÚN LO ESTABLECIDO EN EL RD 1620/2007, DE 7 DE DICIEMBRE, POR EL QUE SE ESTABLECE EL RÉGIMEN JURÍDICO DE REUTILIZACIÓN DE AGUAS DEPURADAS. OBJETO 1. Reducir los niveles de contaminación microbiológica del agua Coliformes totales, Coliformes fecales, E. Coli y Estreptococos fecales. CONSIDERACIONES CONCLUSIONES 1. El reactor h2o.titanium se instaló en línea, de forma que el agua a tratar sólo pasaba una única vez por su interior antes de ser reutilizada. 1. El agua, tras pasar a través del h2o.titanium, se considera apta para riego según las especificaciones dadas en el RD 1620/2007, de 7 de diciembre, por el que se establece el régimen jurídico de la reutilización de aguas depuradas. 2. Efectividad mínima del 85% en el 0% de las muestras analizadas. 3. Reducción microbiológica entre el agua de entrada y de salida del h2o.titanium de dos (2) unidades logarítmicas en Coliformes totales y Coliformes fecales. 4. Reducción microbiológica entre el agua de entrada y de salida del h2o.titanium de tres (3) unidades logarítmicas en E.coli y Estreptococos fecales. % efectividad C. totales C. fecales E. Coli E. fecales LOG UFC/L 6,00 EVOLUCION DE LA DISMINUCIÓN DE MICROORGANISMOS PATÓGENOS TRAS LA PUESTA EN MARCHA DEL TITANIO AOP EN EL TRATAMIENTO TERCIARIO DE UNA EDAR 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 ENTRADA SALIDA Coliformes totales Coliformes fecales E. Coli Estreptococos Reactor h2o.titanium de 50 m3/h con funcionamiento continuo e ininterrumpido de 22 Polígono Industrial Torrubero

13 Solución: REDUCCIÓN DEL CONTENIDO EN MATERIA ORGÁNICA Necesidad de la industria: Objetivo del h2o.titanium Beneficio: Reducir la concentración de materia orgánica de sus aguas de vertido para racionalizar su coste y proteger el medioambiente. Conseguir reducir el contenido en materia orgánica a unos niveles que proporcionen un ahorro significativo para la industria (rápido retorno de la inversión). El h2o.titanium consigue satisfacer esta necesidad con la mejor relación coste/eficacia del mercado, entendiendo como coste la adquisición, instalación y mantenimiento de la tecnología. Eliminación de materia orgánica en suspensión en un estanque privado con fauna y flora Soluciones desarrolladas: Reducción de la absorbancia del agua de una piscifactoría dedicada a la producción de alevines de dorada y lubina. Reducción de la DQO en una industria del sector vinícola. Aplicaciones Industrias que necesiten verter agua como consecuencia de su actividad. Industrias en las que la presencia de materia orgánica en el agua supone un handicap para el desempeño de su actividad de 22 Polígono Industrial Torrubero

14 SOLUCIÓN: APLICACIÓN DEL h2o.titanium PARA REDUCIR LA TURBIDEZ DEL AGUA UTILIZADA EN EL PROCESO DE DESTETE DE ESPECIES DEL MEDITERRÁNEO DE UNA PISCIFACTORÍA. OBJETO 1. Disminuir la turbidez del agua. 2. Mejorar la calidad microbiológica del agua. 3. Comparar los resultados h2o.titanium vs Reactor UV y su relación coste/efectividad. CONSIDERACIONES CONCLUSIONES 1. Pruebas realizadas en campo real y en plena producción. 2. Las condiciones del estudio comparativo han sido más desfavorables para el h2o.titanium pues (1) la renovación de agua fue un 71% inferior, (2) la concentración de materia orgánica fue muy superior y (3) trabajó con un14,28% más de volumen de agua que el reactor UV. 3. El reactor UV utilizado en el proyecto tenía una capacidad de tratamiento del agua un 0% superior a la del reactor h2o.titanium. La comparativa se efectuó con este dimensionado de reactores para equiparar los precios de mercado de ambos equipos. 1. A pesar de que el h2o.titanium ha trabajado en condiciones más exigentes y con reactores con capacidad para tratar menor caudal, los resultados del estudio evidencian que el h2o.titanium ha superado al reactor UV. (1) Reducción de la turbidez un 95% utilizando el h2o.titanium frente a un 75% haciendo uso del reactor UV. (2) Reducción de la concentración de microorganimos en tres (3) unidades logarítmicas en ambos casos. (3) Independientemente de los kg de pienso o de la biomasa existente, a diferencia del reactor UV, el h2o.titanium reduce la turbidez y la mantiene constante a lo largo del tiempo de 22 Polígono Industrial Torrubero

15 2. A igualdad de coste, el h2o.titanium aporta mucho más valor añadido. EVOLUCIÓN DIARIA DE LA TURBIDEZ h2o.titanium vs REACTOR UV UNF DIAS h2o.titanium REACTOR UV Con el reactor h2o.titanium la turbidez baja de forma muy significativa al principio y se mantiene en esos niveles bajos a lo largo del tiempo. Con el reactor UV la turbidez no varía y va aumentando a conforme pasa el tiempo. UNF TURBIDEZ VS KG PIENSO KG h2o.titanium REACTOR UV Lineal ( REACTOR UV) Lineal (h2o.titanium) NOTA: Si el objetivo del proyecto hubiese sido únicamente la desinfección de agua, hubiésemos necesitado un reactor h2o.titanium más pequeño, por tanto, el coste de la solución hubiera sido sensiblemente inferior al proporcionado por el reactor UV 15 de 22 Polígono Industrial Torrubero

16 Solución: DESINFECCIÓN DE AGUAS Necesidad de la industria: Objetivo del h2o.titanium Beneficio: Disponer de un agua perfectamente desinfectada que no suponga un riesgo ni para la salud de las personas y animales ni para el medioambiente Conseguir un agua en perfecto estado, libre de patógenos, sin hacer uso de productos químicos. El h2o.titanium consigue satisfacer esta necesidad con la mejor relación coste/eficacia del mercado, entendiendo como coste la adquisición, instalación y mantenimiento de la tecnología. Desinfección de agua de proceso en una industria vitivinícola con elevado contenido en microorganismos para su posterior reutilización. Desinfección del agua del proceso previo a la cataforesis en una industria de fabricación de automóviles. Soluciones desarrolladas: Desinfección del agua en torres de refrigeración de hospitales. Desinfección del agua de una torre de refrigeración en una EDAR. Desinfección del agua en torres de refrigeración en industria alimentaria. Desinfección del agua de los circuitos de agua caliente sanitaria en edificios. Agua de procesos industriales. Aguas residuales de plantas de tratamiento en el proceso terciario Agua Fría de Consumo humano (AFCH) y depósitos de almacenamiento Aplicaciones Circuitos de Agua Caliente Sanitaria (ACS) incluyendo acumuladores. Agua de Torres de refrigeración, condensadores evaporativos, centrales humidificadoras, equipos de enfriamiento evaporativo y humectadores. Agua que abastece a sistemas contra incendios Fuentes ornamentales y riego en cualquiera de sus formas. Lavaderos de vehículos de 22 Polígono Industrial Torrubero

17 SOLUCIÓN: APLICACIÓN DEL h2o.titanium PARA LA DESINFECCIÓN DEL AGUA DE UN CIRCUITO DE REFRIGERACIÓN COMPUESTO POR SEIS TORRES DE ENFRIAMIENTO EN UN HOSPITAL DE LA COMUNIDAD VALENCIANA EN CUMPLIMIENTO AL RD 865/2003, DE 4 DE JULIO. OBJETO 1. Disminuir la concentración de Legionella por debajo de ufc/l sin variar las características fisicoquímicas propias del agua de proceso. 2. Disminuir la concentración de aerobios hasta alcanzar valores inferiores a 4 ufc/ml para cumplir con los límites de riesgo establecidos en la legislación actual vigente. 3. Comparar los resultados del h2o.titanium vs productos químicos biocidas. 4. Disminuir los costes de mantenimiento del circuito de refrigeración cumpliendo con las obligaciones descritas en el RD 865/2003, de 4 de julio. CONSIDERACIONES 1. Se trata de una instalación problemática, con concentraciones muy elevadas de aerobios y positivos de Legionella continuos. 2. El mantenimiento higiénico de las torres se lleva a cabo mediante el uso de productos químicos. Aún variando de biocida (para no crear resistencias) y realizando un mantenimiento exhaustivo del sistema (revisiones diarias de la instalación), se obtienen recuentos de Legionella superiores a 00 ufc/l, lo que obliga a realizar limpiezas y desinfecciones de choque adicionales a las establecidas como obligatorias por ley. 3. Los recuentos de microorganismos aerobios sobrepasan las 4 ufc/ml continuamente, obligando a realizar operaciones adicionales de limpieza y desinfección del sistema así como tomas de muestra posteriores para verificar la eficacia de las acciones tomadas de 22 Polígono Industrial Torrubero

18 CONCLUSIONES 1. Con el h2o.titanium no se han vuelto a detectar positivos de legionela en estas torres, a excepción de algún caso puntual ajeno a la tecnología y siempre inferior a ufc/l. 2. Con el h2o.titanium todos los recuentos de microorganismos aerobios se encuentran por debajo de 4 ufc/ml. 3. La instalación h2o.titanium proporciona un rápido retorno de la inversión por el ahorro que supone la disminución del consumo en biocida, así como los gastos derivados de las constantes operaciones adicionales de limpieza y desinfección debidas a recuentos elevados de legionela y aerobios. Log ufc/ml AEROBIOS EN TORRES DE REFRIGERACIÓN (22ºC) TR1 TR2 TR3 9 TR4 TR5 TR6 8 7 CON BIOCIDA SIN BIOCIDA e- f- m- a- m- j- j- a- s- o- n- d- e- f- m- a- m- j- j- a- s- o- n- d- e- 11 f- 11 m- 11 a- 11 m- 11 j- 11 j- 11 a- 11 s de 22 Polígono Industrial Torrubero

19 CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LOS DIFERENTES MODELOS L A Outlet Sensor D H H Drain A Inlet 19 de 22 Polígono Industrial Torrubero

20 ambientcare Pol. Ind. Torrubero C. Luis Santángel, Museros (Valencia) T F de 22 Polígono Industrial Torrubero