Desinfección de agua con ozono
La más efectiva manera de tratar agua mientras se eliminan los patógenos y los contaminantes
Ozonetech ofrece una tecnología de desinfección de primera calidad a través de nuestros sistemas de generación de ozono de diseño y producción propios. El sistema de ozono puede instalarse fácilmente en una corriente lateral de un sistema de tratamiento de agua existente o en línea. Ozonetech también ofrece sistemas completos de tratamiento de agua. Por lo tanto, tenemos experiencia en tecnologías probadas como tratamiento UV y cloración. El siguiente texto proporciona algunos fundamentos en desinfección de agua para ofrecer una mejor comprensión de las mejores tecnologías disponibles para los distintos casos.
Ventaja del ozono en la desinfección de agua
La desinfección de agua usando ozono presenta ventajas en comparación con métodos más tradicionales tales como el cloro o desinfección UV. En primer lugar, el ozono es más eficaz desactivando virus y bacterias que cualquier otro tratamiento de desinfección, mientras que al mismo tiempo requiere muy poco tiempo de contacto, reduciendo así el tiempo total del tratamiento y ademas no deja residuos químicos.
Debido a su elevado potencial de oxidación, el ozono degradará eficazmente microbios y virus, causando la ruptura de la membrana celular y la descomposición de compuestos biomoleculares esenciales en, por ejemplo, bacterias. Como se puede observar en la imagen inferior, el ozono puede ser utilizado para oxidar los hidrocarbonos de las bicapas celulares lipídicas para matar microbios contaminantes.
Oxidación hidrocarbono-ozono
Básicamente no quedan residuos nocivos tras el uso de ozono ya que este, de manera natural, se descompone en el agua. El tratamiento con ozono también previene el crecimiento de nuevos microorganismos siempre y cuando los otros procesos implicados en el proceso de desinfección hayan sido eficaces en reducir las partículas presentes en la corriente de aguas residuales. El ozono también se produce in situ, y no requiere envío ni manipulación, eliminando así complicaciones de seguridad y medioambientales asociados a la manipulación de productos químicos.
Eficacia de la desinfección
Como ya se ha mencionado anteriormente, la ozonización permite una desinfección eficaz. Esto se mide habitualmente utilizando el valor CT (concentración multiplicado por tiempo). En la imagen inferior se muestra una comparación entre ozono y alternativas de cloración.
La ozonización proporciona protección contra prácticamente todos los microbios tóxicos y nocivos no deseados. En la tabla inferior se enumeran los valores CT para una serie de gérmenes.
| Microorganism | Required dose, CT-value (mg.min/L) |
|---|---|
| Bacillus | 0.1 |
| Clostridium botulinum spores | 0.4 |
| Cryptosporidium | 7 |
| E. coli | 0.5 |
| Encephalomyocarditis virus | 0.25 |
| Giardia cycts | 0.5 |
| Legionella pneumophila | 0.1 |
| Polio virus type 1 | 0.5 |
| Pseudomonas | 1.5 – 2 |
| Salmonella | 0.1 – 0.4 |
| Staphulococcus | 1.5 – 2 |
| Streptococcus | 0.1 |
Con el fin de comparar varios agentes de desinfección, se presenta seguidamente una tabla resumen para varios tipos comunes de microbios que la Agencia de Protección Medioambiental (EPA en inglés) de EE.UU y la Organización Mundial de la Salud (WHO en inglés) suelen utilizar para la evaluación compartiva de la eficacia de la desinfección entre diferentes métodos.
Tabla de referencia para la comparación de varios agentes de desinfeccióny su eficiencia usando valores CT (mg.min/L)*. Tomados de la EPA de EE.EE, Centro para el Control de y la Prevención de Enfermedades (CDC) and OMS.
| Tipo | Registro de inactivación | Ozono | Hipocloritos | Dióxido de cloro | Cloro libre | Ácido peracético (PAA) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| E. coli | 2 | <0.02 | 25-30 | <1 | <0.05 | 25-30 |
| Virus | 4 | <0.1 | <0.1 | 25-30 | 6 | Pocos estudios |
| Protozoos | 3 | 1-2 | 10-20 | 15-25 | >100 | Pocos estudios |
*Es importante señalar que la medida de los valores de la TC no es exacta y que la investigación pone de manifiesto diferentes eficiencias de inactivación, pero con valores relativos consistentes. Utilice, por favor, la tabla de arriba como indicación.
De forma general se puede decir que las esporas son mucho más resistentes. Generalmente muestran valores de CT de diez a quince veces más altos que la forma activa. También es importante mencionar que en la mayoría de los casos existe un «umbral» de desinfección. Hasta este punto, el tratamiento tendrá un efecto limitado o bajo sobre los microorganismos. Sin embargo, por encima del valor umbral, se destruirán todos los microbios de la misma especie.
Tecnologías comunes de desinfección del agua
Hay una variedad de tecnologías para desinfectar fluidos y superficies. Ozonetech puede suministrar varias tecnologías de desinfección con énfasis en las soluciones amigables con el medio ambiente. Estas tecnologías lo son:
- Ozonización – Disolución de una baja concentración de ozono en el agua, proporcionando una desinfección rápida y eficiente.
- Ultravioleta (UV) – Irradiación del agua con rayos UV.
- Cloración – Dosificación de compuestos de cloro en el agua, resultando en una concentración química de desinfección residual.
- Otras tecnologías incluyen, por ejemplo, bromo, ácido peracético, yodo, iones de cobre y plata, permanganato de potasio, fenoles, detergentes, peróxido de hidrógeno, ultrasonido y calor.
Cada técnica tiene sus ventajas específicas y su propio campo de aplicación. En la siguiente tabla se muestran algunas de las ventajas y desventajas. Los atributos de cada tecnología se clasifican de 1 (débil) a 5 (fuerte):
| Technology | Ozone | UV | Chlorine Dioxide | Chlorine Gas | Peracetic Acid | Hypochlorite |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Environmentally friendly | 5 | 5 | 3 | 1 | 2 | 1 |
| By-products | 5 | 5 | 2 | 1 | 2 | 1 |
| Efficiency | 5 | 3 | 3 | 2 | 2 | 2 |
| Investment | 2 | 3 | 4 | 4 | 4 | 4 |
| Operational costs | 5 | 4 | 3 | 4 | 4 | 4 |
| Fluids | 5 | 4 | 5 | 3 | 3 | 3 |
| Surfaces | 5 | 5 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Residual Disinfection | 3 | 1 | 5 | 5 | 4 | 5 |
| Handling | 5 | 4 | 3 | 3 | 2 | 2 |
| SCORE | 40 | 34 | 29 | 24 | 24 | 23 |
Es difícil hacer una comparación general para representar todas las aplicaciones y calidades de agua. Sin embargo, como puede verse en la tabla anterior, al comparar los atributos típicos de la desinfección del agua, la ozonización se destaca como un tratamiento de desinfección del agua respetuoso con el medio ambiente, robusto, combatible y eficaz.
En la siguiente tabla se pueden encontrar algunas aplicaciones:
| Technology | Applications and Industries |
|---|---|
| Ozone disinfection | Process feed and effluent water Drinking water Ultra pure water Surface disinfection Pharmaceutical industry Swimming pool Legionella treatment Continous residual disinfection og e.g. piping |
| UV disinfection | Process feed and effluent water Drinking water Ozone destruction Ultra pure water Surface disinfection Swimming pool Legionella treatment |
| Chlorination | Drinking water Swimming pool Residual disinfection of e.g. piping |
Requisitos previos para la desinfección
La desinfección del agua potable está vinculada a otros pasos de la purificación del agua. Una adecuada desinfección sólo puede tener lugar cuando el agua está suficientemente tratada. En muchos casos, el proceso de desinfección es uno de los últimos pasos del sistema de tratamiento de agua. En el tratamiento de agua potable, por ejemplo, el paso de desinfección está precedido por el tamizado, la sedimentación, la floculación y la filtración de arena. En este punto, el agua está lista para la desinfección final.
Las partículas disueltas e insolubles deben ser eliminadas del agua, debido a que pueden causar subproductos (especialmente cuando se utiliza cloración) y también porque las partículas pueden contener sustrato (alimento) para el crecimiento patógeno. Además, los microorganismos son más difíciles de eliminar del agua cuando se adsorben a las partículas. Las concentraciones de partículas no disueltas en el agua deben reducirse por debajo de 1 mg/l antes de la desinfección.
Otros compuestos químicos bien de origen humano bien natural influyen también en el rendimiento del tratamiento de desinfección. Las sustancias pueden reaccionar con desinfectantes a los subproductos de la desinfección. Esto puede aumentar la cantidad de desinfectante necesario para eliminar microorganismos y virus. También provocará dificultades para mantener una concentración residual.