3 MIOX Alfonso Salinas Product Enginner

MIOX – presencia global Más de 1500 instalaciones en el mundo Capacidad instalada para tratar más de 22 millones m3/día

+ + Desinfección de agua MIOX® GES (Generación En Sitio) El cloro gas y el hipoclorito de sodio han sido históricamente los desinfectantes preferidos en múltiples sistemas de tratamiento de agua debido al bajo costo y sencillo mantenimiento. Sin embargo, la seguridad y las regulaciones ambientales han causado que muchas empresas consideren tratamientos alternativos. El sistema patentado MIOX genera en sitio de forma segura y económica hipoclorito de sodio o la mezcla avanzada de oxidantes utilizando sal común, agua y electricidad, remplazando así la necesidad de comprar, transportar, almacenar y dosificar productos químicos peligrosos. ¿Qué significa todo esto? Una tecnología segura, que cumple con las exigencias del cloro residual y que también ofrece ventajas adicionales en sistemas que deben cumplir regulaciones más estrictas en aguas a tratar de cada vez más baja calidad. + + Sal Agua Electricidad Cloro

MIOX® GES - Proceso The system. How does it work? This is a diagram of a typical Rio Series MIOX system First, water is fed to the unit at the right. This is the only water required to make the disinfectant. All of the water is then filtered via a cartridge filter to remove any particulate that may be in the water and then passes through a softener to remove hardness since calcium fouling is the most common with OSG systems. The water splits into two streams. One stream is directed to a salt saturator which is much like the brine system in your home water softener, only larger. Food grade salt is recommended since calcium contaminants in poor quality salt can cause scale to form in the electrolytic cell. The other stream is the ‘dilution stream’ which is sent to the generator and may be heated or cooled depending on the inlet water temperature. MIOX recommends using a chiller if the water temperature is greater than 75F (isn’t it 85F), or a heater if water temperature is less than 50F. The brine stream and the dilution stream are brought back together at the generator, which then blends the two together and feeds it through the electrolytic cell where the mixed oxidants are produced. All key functions of the system can be controlled from the generator control panel.

MIOX® GES– Fundamento químico Electrólisis de la solución de cloruro de sodio Hidrógeno gas Cloro gas Solución de cloruro de sodio (salmuera) Reacción en ánodo (lado +) 2 Cl-  Cl2 + 2 e- Reacción en cátodo (lado -) 2 H2O + 2 e-  H2  + 2 OH- Reacción hidrólisis cloro Cl2 + H2O  HOCl + Cl- + H+ HOCl  OCl- + H+ Wesley L. Bradford, Ph.D., Los Alamos Technical Associates, Inc., Los Alamos, NM November 17, 2000 An electrolytic cell, such as those manufactured and sold by the MIOX Corporation, fed with a sodium chloride (NaCl) brine, primarily and preferably converts chloride ions (Cl-) to chlorine (Cl2) at the anode (the electrode to which the anions in solution are attracted), taking electrons from the Cl- and transferring them at the cathode (the electrode to which the cations in solution are attracted) to the hydrogen (H) on the water molecule to form hydrogen gas (H2). The primary reactions at the anode and cathode are represented as follows:   Anode Reaction 2 Cl-  Cl2 + 2 e- (1) Cathode Reaction 2 H2O + 2 e-  H2  + 2 OH- (2) Research at MIOX and LATA has largely, but still tentatively, established that H2 is the sole electron acceptor at the cathode. This finding has the following important implications: (1) there are no strong reductant species formed at the cathode, and H2 is a weak reductant which is largely rapidly evolved from the solution leaving only a H2 concentration roughly equal to its solubility (8 mg/L); this concentration is sufficient to affect any Oxidation-Reduction Potential (ORP) measurements made on the catholyte solution but not sufficient to cause adverse effects in combining the catholyte and anolyte solutions to make the operational MIOX mixed-oxidant solution (MOS); and (2) the rate of H2 evolution from a cell is strictly predictable by Faraday’s Law at 6.7 mL/min Amp at Standard Temperature and Pressure (STP) 0oC and 1 atmosphere pressure. One can also see from reaction (2) that a caustic (OH-) solution is formed at the cathode as a necessary product of the transfer of electrons in the electrolysis process. Thus the catholyte solution has a high pH. BULK SOLUTION REACTIONS Chlorine Hydrolysis Reaction and Implications Chlorine (as the gas, Cl2, generated at the cell anode) reacts with water (H2O) rapidly by the hydrolysis reaction Cl2 + H2O  HOCl + Cl- + H+ (3) An equilibrium is established in solution between the partial pressure of the Cl2 gas and the reaction products hypochlorous acid (HOCl), Cl-, and H+. Recalling that pH is a measure of the hydrogen ion activity [H+], it is easy to see that as the pH goes down ([H+] goes up), reaction (3) tends to shift to the left – this feature of chemical reactions is known as LeChatelier’s principle. The practical meaning of LeChatelier’s principle in this application is that as the pH of the MOS drops, Cl2 gas tends to evolve, causing the familiar pungent chlorine odor above the MOS and also causing loss of oxidant from the solution. In practical terms, the Cl2 gas evolution rate becomes significant in terms of both odor and loss of oxidant at pH < 4. The HOCl formed in the hydrolysis reaction (3) is a mild acid which dissociates in solution as follows: HOCl  OCl- + H+

Mezcla de oxidantes – Definición La mezcla de oxidantes combina cloro y compuestos cloroxigenados que son generados en el proceso electrolítico. Aunque la mezcla de oxidantes se dosifica y mide como cloro libre, ésta exhibe un comportamiento asociado a los compuestos cloroxigenados más que al cloro tradicional. La mezcla de oxidantes ofrece; desinfección de alta eficiencia, eliminación de bio-película, cloro residual más durable, reducción en subproductos de la desinfección, mejor olor y sabor. La mezcla de oxidantes ayuda a oxidar amonio, sulfuro, hierro y manganeso, y puede causar una micro floculación durante el pretratamiento.

Mezcla de oxidantes - Beneficios Oxidación mejorada Desinfección superior Control de Biopelícula Mejora efecto Residual Sabor y olor Micro- floculación Reduce TTHMs

Mezcla de oxidantes con poder oxidante mejorado Hipoclorito Oxidante Fuerza oxidante Basado en cloro, pero con mayor poder desinfectante que el cloro MIOX optimiza el desempeño químico con un diseño de celda avanzado y alta eficiencia en uso de energía Especies cloroxigenadas: H2O + NaCl >> Desinfectante usado por años No genera O3 o ClO2 EPA no requiere medición de DBP

Imágenes de borescopio Confirmando remoción de Bio-película Recirculación con tratamiento de hipoclorito 22 días después de mantener tratamiento con mezcla de oxidantes Click for video

La biopelícula reduce la eficiencia térmica Cl2 + H2O ---> OCl- + 2H+ + Cl- For every mole of chlorine dissolved, 2 moles of hydrogen ion are produced, which need to be neutralized by caustic soda or sodium hydroxide. 1.13 is the ratio of the molecular weight of sodium hydroxide to chorine (= 40 / 35.453) Commercial sodium hypochlorite has an excess of sodium hydroxide in it to drive the pH to ~12. This would be about 0.01 molar, which means for every liter, there would be an excess of ~4/10 gram per liter. Converting measurement from kg to lbs. 1 kg = 2.20462 lbs. Final unit is per lb. ((Chlorine * 1) + (Caustic Soda * 1.3))/2.20462 Source: U.S. Department of Labor, Bureau of Labor Statistics Producer Price Index http://www.bls.gov/ppi/home.htm Biopelícula (1mm espesor) reduce la transferencia de calor un 50% En un chiller de 200-ton, el costo de energía puede aumentar 35%

La mezcla de oxidantes es menos corrosiva que el hipoclorito de sodio Dosis = 0.2 mg/L Dosis = 1.2 mg/L Mezcla de oxidantes Hipoclorito de sodio Total Pb Total Cu Pb 0.16 - 0.20 0.14 0.31 Cu 0.47 0.17 0.45 Pb/Cu 0.10 0.21 0.51 0.04 0.38 0.48 How was this study done? Tasa de corrosión promedio en 4 semanas, mg/L **Estudio de corrosión realizado por C&E Engineering Partners Inc. em Westerly, RI

Mezcla de oxidantes muestra efectividad contra Legionella La OSHA, el Instituto de Tecnologías de Enfriamiento, ASHRAE y otros, recomiendan mantener un residual de halógeno libre dentro de los sistemas de torres de enfriamiento como parte de las mejores practicas para minimizar el riesgo asociado a la Legionella. what is the point of this slide? Let’s Bacteria de Legionella dejando la biopelícula

La mezcla de oxidantes ofrece máxima desinfección en torres de enfriamiento Organismos (CFU/ml) Need to clean up this chart. Bacteria

Mezcla de oxidantes – Aplicaciones Municipal Energía/Industria pesada Bebidas Proceso de alimentos Institucional Hoteles/Resorts Parques temáticos Universidades Hospitales Edificios comerciales

Mezcla de oxidantes -Principales aplicaciones Torres de enfriamiento Micro floculación CIP (limpieza en sitio) Desinfección general

Presentación Línea de productos MIOX®

MIOX Produce hasta 700 Kg/día SMALL SERIES and VAULT™ Mezcla oxidantes: 2-27 kg/día Hipoclorito: 9-45 kg/día MID-SIZE SERIES RIO® Mezcla oxidantes: 27–136 kg/día Hipoclorito: 45-227 kg/día LARGE CAPACITY RIO GRANDE® Mezcla oxidantes: 454 kg/día Hipoclorito: 704 kg/día Los generadores en sitio se dimensionan en base al consumo en kilos por día de cloro libre disponible. Los generadores en sitio son sistemas estables que producirán a la capacidad nominal del equipo, no tienen capacidad pico, por lo tanto es necesario conocer la demanda pico del sistema de tratamiento de agua.

SERIE PEQUEÑA - Modular Unidades paquete Instalación simplificada. Disponible para MIOX serie pequeña. Módulos de fácil interconexión. Listo para usar en un par de horas. Incluye generador en sitio, tanques, y otro equipo periférico montado en una plataforma. Construido en materiales resistentes a la corrosión. MIOX systems are designed for simplicity and reliability. Área menor a 0.90 x 3 m, el paquete está diseñado para minimizar el requerimiento de espacio y cumple con las dimensiones estándar de puertas.

Virtualmente libre de Mantenimiento Serie VAULT™ Virtualmente libre de Mantenimiento Sistema de auto limpieza Más de 40% de eficiencia mejorada en uso de sal y energía. Bajo costo del ciclo de vida Sencilla conversión de celdas de hipoclorito a celdas de mezcla de oxidantes Capacidad expandible Control de flujo mejorado Suministro de aire de enfriamiento Pantalla táctil

TAMAÑO MEDIO - SERIE RIO® Generador en sitio Conversión sencilla de hipoclorito de sodio a mezcla de oxidantes. Celda con diseño de alta eficiencia. Alta flexibilidad: capacidad expandible hasta 5 veces sin aumentar el área del equipo.

GRAN CAPACIDAD - RIO GRANDE® Generador en sitio Flujo de hasta 2 m3/seg. Disponible para generar hipoclorito o mezcla de oxidantes. Sistema de celdas con “Limpieza en sitio" minimiza el mantenimiento.

Celdas electrolíticas modulares MIOX, ofrecen expansión sencilla. Cambio de mezcla de oxidantes a hipoclorito con un simple cambio interno. Expansión de capacidad hasta 5 veces incrementando módulos de celdas Baja densidad de corriente para máxima vida del recubrimiento Geometría interna optimizada para minimizar susceptibilidad a taponamientos causados por ensuciamiento Incremental module cell design for expanding capacity within the same cabinet up to 5 modules: Hypo – 100 lb Modules, 500 lb max capacity per cabinet Mixed Oxidant – 60 lb Modules, 300 lb max capacity per cabinet Optimized cell design allows for switching from Mixed Oxidant to Hypo with simple cell, plumbing, and software changes (same baseline cabinet and power supply) Low current density for maximum coating life Optimized internal geometry to minimize susceptibility for contaminant clogging

Componentes modulares, Mantenimiento sencillo Cada módulo es diseñado para ser intercambiable, pensado para conectar-y-operar. Celdas modulares Módulo de poder Módulo de interruptor Módulo de tuberías Módulo de soplador Módulo de controles Módulo de controles independientes Modular wording doesn’t mean sticking generator next to generator

Mínimo mantenimiento Carbonato de calcio Agua suavizada incluyendo el agua de salmuera La calidad de la sal es el factor primordial en referencia al mantenimiento del sistema El uso de sal de mala calidad resultará en mantenimiento más frecuente Limpieza ácida Limpieza ácida en sitio Se requiere ácido clorhídrico 6 Normal Otro mantenimiento requerido de forma regular Filtros de agua y salmuera Conexiones eléctricas

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