Potabilización de agua con Ozono

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Ozono

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1.

¿Qué es?

2.

¿Cómo se produce?

3.

¿Para qué sirve?

4.

¿Cuánto cuesta?

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Ozono


Viene del griego “ózōn” : ‘de olor característico’

Peso Molecular: Estado: Color:

Ozono

vs. Oxígeno

48

32

Gas

Gas

Azul pálido

incoloro

Olor: Característico Solubilidad en agua : (@ 0°C)

0.64

0.049

Vida media, en agua: En aire:

20 min 720 min

-

2.07

1.23

Potencial Electroquímico :

(V) Praxair México S de RL de CV

Sin olor

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Potencial de Oxidación Volts Radical Hidroxilo (OH-)

Potencial

2.80

2.05

Ozono (O3)

2.07

1.52

Peroxido de Hidrógeno Cloro (Cl2) Dióxido de Cloro (ClO2) Oxígeno (O2)

1.78 1.36 1.27 1.23

1.31 1.00 0.93

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Generadores de Ozono

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Generadores de Ozono 100 % Oxígeno

Tubo

Alto Voltaje 10% Ozono 90 % Oxígeno Praxair México S de RL de CV

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Generadores de Ozono

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Generadores de Ozono Alimentación de Oxígeno

Energía Eléctrica Praxair México S de RL de CV

Mezcla rica en Ozono (O3 + O2)

Agua de Enfriamiento

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Generadores de Ozono

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Resumen del Proceso

Fuente de Oxígeno

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Generación de Ozono

Contacto Agua-Ozono

Disposición de Ozono residual

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Aplicaciones   



Desinfección Oxidación de Metales (Fe, Mn) e Inorgánicos Oxidación de Orgánicos -

Tratamiento de Sabor, Olor y color

-

Reducción de subproductos

Mejoramiento de la Coagulación y Filtración

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Alimentación al Bioreactor

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Salida del Bioreactor

Después de Ozonificación

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Lugares donde se usa 

Agua Embotellada (agua, bebidas alcohólicas)



Papeleras y Cartoneras



Industria Textil



Farmacéutica (precursor químico)



Tratamiento de Aguas Negras



Rellenos Sanitarios (plantas de biogás)



Alimentos y Agroindustria

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Desinfección Chemicals Pre--oxidation Pre Ozone

Final Disinfection

Main-oxidation MainOzone

Sedimentation Basin

UV/Chlorine

Rawwater Flocculation Ozone Contact Tank Basin

Sand Filtration Ozone Contact Tank

GAC/BAC Filter

Clear Water Tank

Pre--ozonificación Pre      Praxair México S de RL de CV

Reduce formación de subproductos Ayuda en la coagulación/floculación Mejora carrera de filtros Reduce volumen de lodos Reduce consumo de energía -14-

Desinfección Chemicals Pre--oxidation Pre Ozone

Final Disinfection

Main-oxidation MainOzone

Sedimentation Basin

UV/Chlorine

Rawwater Flocculation Ozone Contact Tank Basin

Ozonificación Intermedia

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Sand Filtration Ozone Contact Tank

   

GAC/BAC Filter

Clear Water Tank

Desinfección y oxidación simultáneas Reduce demanda de cloro Mantiene poder residual de cloro Remueve color -15-

Desinfección Chemicals Pre--oxidation Pre Ozone

Final Disinfection

Main-oxidation MainOzone

Sedimentation Basin

UV/Chlorine

Rawwater Flocculation Ozone Contact Tank Basin

Sand Filtration Ozone Contact Tank

Post--ozonificación Post

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GAC/BAC Filter

Clear Water Tank

 Desinfección punto-de-uso cercano  Remoción de olores y sabores desagradables

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Costos Comparativos

Cloro

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UV

Ozono

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Costos Comparativos • Comparativa de una planta para obtener 3,785 m³/dia de agua (43 LPS) • Es una instalación para beneficio de 15,000 a 20,000 personas • Costos en USD (actualizados al 2011)

Cloro Gas

CAPEX OPEX (anual)

$55,970

Inversión inicial moderada

Notas

Ozono

$329,000 ~ $448,700

$457,000 ~ $550,000

$13,350 + energía

$17,370 + energía

liquido

$300,000 ~ $517,000 $197,000 ~ $295,000 $28,500

UV

(12 kW) Inversión inicial intermedia

(90 kW) Alta Inversión inicial

Bajo consumo de energía eléctrica

Consumo moderado de Alto consumo de energía eléctrica energía eléctrica

Costo de operación depende del flete y volumen.

Generación en sitio

Generación en sitio

• Inversión inicial incluye: obra civil necesaria sin considerar costos de preparación de terreno. • La Operación y mantto. Incluye: insumos, reemplazo de equipo y sueldos del personal.

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Conclusiones


Diseño “multi-barrera”   




CAPEX vs. Ahorros “aguas abajo”   




Especialización y división del trabajo Supercloración –> Decloración Ingeniería de la aplicación (temp, químicos presentes)

Volumen de estructuras, Consumo de energía y químicos, Capacidad de tratamiento

Procesos más sustentables  

Sustitución de material “de desecho” (PAC) Útil para casos sensibles a la adición de sales

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Preguntas?

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