Aparato de filtración de agua para punto de uso con tecnología de última generación. Octubre 2013
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- Fernando Godoy Hidalgo
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1 Aparato de filtración de agua para punto de uso con tecnología de última generación Octubre
2 Presentación de una solución de filtración en el punto de uso para obtener agua potable que es: eficaz confiable y fácil de usar de bajo costo sostenible 2
3 Información general Presentación e historia Detalles de la empresa Objetivos de investigación y desarrollo Descripción e información general de la tecnología ProCleanse Pruebas y resultados de campo Pruebas y resultados de laboratorio Comparación con las directrices/metas de OMS Resumen Comparación con otras tecnologías 3
4 Crisis del agua potable Sub Saharan Africa dal sur Africa del Sahara Southern Asia del Asia Sur Eastern Asia Oriental Asia Southeastern Sureste de Asia Latin América America Latina & Caribbean y el Caribe Western Asia Occidental Asia 151 Independent Estados Independientes States Northern Africa del Africa Norte Oceania Oceanía 222 Developed Regiones desarolladas Regions Número de personas, en millones, que viven sin acceso a fuentes de agua potable mejoradas (OMS y UNICEF, 2010) 4
5 Hacer frente a la crisis de agua limpia Según la Organización Mundial de la Salud, aproximadamente 900 millones de personas carecen de acceso al agua potable Esta crisis condujo al equipo ProCleanse a tratar de diseñar un aparato equilibrado de tratamiento de agua a nivel doméstico que, desde un punto de vista general de sostenibilidad y de las necesidades del usuario final, proporciona un producto superior para el mercado actual de punto de uso 5
6 Detalles de la empresa Subsidiaria de una compañía de desarrollo tecnológico que ha liderado la industria por más de 40 años en el sector de la modificación de suelos, erosión, control de sedimentos y la gestión de recursos hídricos. El proceso de filtración de agua ProCleanse es una tecnología con patente en trámite, y el primero en combinar las tecnologías demostradas de medios filtrantes granulares y el intercambio de iones biocidas en un aparato único de filtración y desinfección con almacenamiento de agua potable integrado. 6
7 Objetivos de I + D Aparato transportable (<18 kg o 40 libras) que se puede distribuir fácilmente a las zonas rurales; Aparato que no requiere ensamblaje en el campo; Eficaz en la producción de agua potable en el primer día de uso; Capaz de producir suficiente agua potable para una familia de 4 a 6 personas; De alta eficiencia según los indicadores característicos de calidad de agua; Aparato operado por la gravedad, no requiere entrada de energía por parte del usuario; Aparato sin piezas de repuesto o problemas de la cadena de suministro; Un mínimo de 10 años de vida operacional, con un programa de mantenimiento sencillo; Comparaciones con los objetivos clave de la Organización Mundial de la Salud Determinar que el aparato reúne los requisitos de los nuevos objetivos de la OMS para el tratamiento de agua a nivel domés co basados en la salud Grado de alta protección, de protección o provisional? 7
8 Aparato de punto de uso bicameral que utiliza una amalgama patentada de partículas cerámicas porosas y una mezcla de materiales biocidas de carga positiva para desactivar microorganismos nocivos Cámara 1: Atrapamiento de sedimentos en suspensión, microorganismos grandes y desactivación de microorganismos más pequeños Cámara 2: Almacenamiento de agua potable Filtración de agua ProCleanse 8
9 Uso del aparato El agua se introduce en la cámara 1 y se hace pasar a través de un filtro de desechos La gravedad hace que el agua atraviese la primera cámara y pase a la Cámara 2 que puede almacenar 18 litros de agua potable El resultado es agua potable limpia! 9
10 Partículas cerámicas porosas Material de arcilla natural minada, zarandeada por tamaño, y calcinada para convertirse en un material cerámico que no se descompone Beneficioso para promover el intercambio de iones biocidas en las dos cámaras Alto nivel de porosidad un 70 % de espacio abierto para atrapar y matar de inanición a los microorganismos nocivos Imagen de poros micro y macro en una partícula cerámica porosa Imagen micrográfica de bacteria en forma de bacilos pequeños atrapada en el espacio de los poros de los medios filtrantes 10
11 Proceso ETAPA 4 ETAPA 1 A medida que la unidad se carga con agua, los iones biocidas cargados positivamente compuestos de una mezcla patentada de metales (Ag, Cu, Zn) - se ionizan en el agua y adsorbidos en las partículas porosas, que tienen una capacidad de intercambio de alta agitación (con sitios de carga negativa). ETAPA 2 La gran superficie de partículas porosas reduce la turbidez, los sólidos en suspensión y algunos compuestos orgánicos en el agua. Partícula s porosas ETAPA 3 Algunos microorganismos se encuentran atrapados dentro de la capa superior de las partículas. Organismo Atrapado Los cationes metálicos cargados positivamente que se encuentran en el agua también se adhieren a los sitios de adsorción de cationes de las partículas porosas. Cuando los organismos entran en contacto con los iones metálicos en el agua o en las partículas, los cationes metálicos se adsorben en las membranas celulares cargadas negativamente de los microorganismos, lo que rompe la pared celular y desactiva los agentes patógenos. ETAPA 5 El agua de salida contiene iones metálicos en niveles bajos para ofrecer desinfección residual. Partículas Agua Limpia El tipo de cambio de iones metálicos es lo suficientemente bajo para mantener el nivel de iones del agua de salida por debajo de las directrices para el agua potable de la OMS 11
12 Pruebas de campo Un arroyo local contaminado en Carolina del Norte fue seleccionado como suministro de agua de origen para representar con precisión el estado del agua de campo contaminada Se añadió aguas negras a esta agua cuando los recuentos del arroyo eran consistentemente bajos Se vertieron aproximadamente 18 litros de agua por día y se sacaron del aparato en tres lotes de 6 litros 12
13 Pruebas de campo El efluente evaluado se sacó del agua que había sido procesada al final de cada día, después del tercer lote de 6 litros, para simular el peor caso de dilución para el uso diario de nuestro aparato. Un laboratorio independiente cuantificó los parámetros de afluentes y efluentes. E. coli mediante fermentación en tubos múltiples (SM 9221F) Coliformes fecales mediante filtración de membrana (SM 9222D) Los datos característicos para un sistema se presentan en la siguiente diapositiva 13
14 Resultados de las pruebas del laboratorio independiente Valores de entrada arroyo/aguas negras Valores de salida ProCleanse Parámetro Máx. Promedio Máx. Promedio Coliformes fecales (ufc/100 ml) E. coli (ufc/100 ml) Parámetro % promedio de reducción VDR promedio Coliformes fecales (ufc/100 ml) 100 % 3,7 E. coli (ufc/100 ml) 100 % 3,6 14
15 Claridad del agua: agua de entrada vs. agua de salida al vertido inicial mediante 4 l, 12 l y 20 l
16 Parámetro Porcentaje de reducción Resultados OMS de pruebas microbiológicas de laboratorio Valor de reducción decimal ProCleanse (VRD) Requisito de protección OMS (VRD) Requisito de alta protección OMS (VRD) Bacterias: E.Coli > % > 5,5 2 4 Virus: Bacteriófago MS2 Protozoos: Esferas de 5 m > 99.9% > 3,5 3 5 > % > 6,5 2 4 Nuestro aparato cumple con un alto grado de protección contra bacterias y protozoos y con un grado de protección contra los virus. Las pruebas realizadas por terceros se llevaron a cabo tomando como referencia las especificaciones de eficiencia microbiológica (2011) de la Organización Mundial de la Salud. 16
17 Desinfección residual Nuestro proceso de intercambio iónico deja iones en el agua limpia de salida Estos iones continúan proporcionando desinfección en el agua almacenada El cloro no es la única opción para la desinfección residual 17
18 Resumen Alcanzamos nuestros objetivos Se desarrolló un aparato transportable (<18 kg o 40 libras) que se puede distribuir fácilmente a las zonas rurales, no requiere ensamblaje en el campo; Con almacenamiento de agua potable integrado; Aparato sin piezas de repuesto o problemas de la cadena de suministro; Eficaz en la producción de agua potable en el primer día de uso; Gama de flujo de hasta 5 galones/hora (hasta 20 l/h); Aparato operado por gravedad, no requiere entrada de energía por parte del usuario; Un mínimo de 10 años de vida operacional, con un programa de mantenimiento sencillo y sin necesidad de otros productos químicos; El aparato proporciona desinfección residual; Comprobado que es capaz de cumplir con las metas de la OMS de cero ufc/100 ml para E. coli y coliformes fecales; Por lo general cumple con la meta de turbidez de la OMS: <5 NTU; El aparato cumple con la meta de "Protección" de la OMS basada en la salud para el tratamiento de agua a nivel doméstico Cumple con la meta de "Alta Protección" contra bacterias y protozoos Sin costo adicional durante la vida útil del filtro, y Un costo de US$ 0,001 por litro durante la vida del aparato 18
19 Panorama competitivo Tipo de tecnología Bio Arena Ceramics Costo/l US$ 0,0007 US$ 0,0005 Intervalo de flujo Categoría de eficacia de OMS Almacenam iento de agua potable integrado 8 36 l/h Provisional No Manten. Dos veces al mes Req. cadena de sum. 1 3 l/h Provisional Sí Semanal Sí No PUR US$ 0, l/h Protector No Diario Sí Pureit US$ 0,01 1,8 9 l/h Protector Sí Mensual Sí Lifestraw US$ 0, l/h Protector No Diario Sí ProCleanse US$ 0, l/h Protector Sí 3 4 veces al año No
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