III CONVENCIÓN TÉCNICA EWS

Presentación del tema: "III CONVENCIÓN TÉCNICA EWS"— Transcripción de la presentación:

1 III CONVENCIÓN TÉCNICA EWS
UNIDOS Y ACTUALIZADOS EN AGUA

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3 Zeolita recubierta de alto contenido de dióxido de manganeso (MnO2)

4 Métodos de remoción de Katalox Light
Filtración mecánica (≤ 3 micras) Solidos suspendidos Sedimentos Turbidez Orgánicos Color y olor (algunos orgánicos) Remoción por adsorción de: Hierro (hasta 100 mg/l) Manganeso (hasta 20 mg/l) Arsénico (co-precipitación) Sulfuro de hidrógeno Plomo y otros metales pesados Radionúclidos (co-precipitación)

5 Remoción de Hierro y Manganeso
Problemas causados: Sabor, color y olor indeseable Crecimiento de bacterias de hierro y manganeso Problemas de salud fuerte (hígado, corazón, piel, etc.) Obstrucción de tuberías Factor importante: el pH Hierro: 7.5 pH de entrada recomendado Manganeso: Mayor sea el valor de pH (encima de 8.5), más rápido se precipita

6 RED-X Remoción de Arsénico Proceso: Dependencia:
Adsorción del Arsénico por medio de co-precipitación de óxidos y hidróxido de hierro Dependencia: Hierro en el agua de alimentación En caso de que la concentración de hierro sea insuficiente, WATCH WATER desarrollo una mezcla solida de óxidos férricos: RED-X La presencia de hierro en el agua de alimentación debe ser mayor a 20 veces que la concentración de Arsénico. RED-X Altamente soluble para dosificar de manera sencilla en el agua de alimentación antes del filtro de Katalox Light. Es mas fácil de retener los óxidos y hidróxidos de hierro generados con el RED-X que con cloruro férrico. Es importante tomar en cuenta que el hierro adsorbe otros elementos químicos cobre, fosfatos, sílice… y que la dosis de RED-X puede ser sujeta a algún ajuste de acuerdo con las características especificas del agua a tratar.

7 Ventajas y mejores características
Certificación WQA (ANSI/NSF 61) Alta área de superficie Alta velocidad de filtración por área Alta tolerancia a oxidantes Alto recubrimiento de MnnO2 Libre de sílice cristalino Menor densidad bruta Frecuencia de reemplazo de 7 a 10 años

8 Zeosorb (clinoptilolita)
Tabla comparativa con otros medios filtrantes del mercado Katalox Light® Filox-R Greensand Plus Densidad bruta 1,060 Kg/m3 1,826 Kg/m3 1,425 Kg/m3 Tamaño Mesh 14 x 30 12 x 40 18 x 60 pH operativo 5.8 – 10.5 5.0 – 9.0 6.2 – 8.5 Espacio de expansión 40 % 50 % Caudal de servicio 4 – 8 gpm/ft2 6 gpm/ft2 3 – 5 gpm/ft2 Filtración 3 – 5 micras No > 20 micras Flujo de retrolavado 10 – 12 gpm/ft2 20 – 25 gpm/ft2 > 12 gpm/ft2 Recubrimiento MnO2 10 % 75 – 85 % 1 % Tratamiento del Fe y Mn Alta capacidad Capacidad limitada Núcleo Zeosorb (clinoptilolita) Pyrolusite Arena de cuarzo Tolerancia a oxidantes Alta Media

9 Caso practico y comparativo entre el Katalox Light v.s. Greensand Plus
1 bolsa de Katalox Light = litros = 30 Kg 1 bolsa de Greensand Plus = litros = 20 Kg Considerando una necesidad de 1,000 litros de media: 1,000 litros de Greensand Plus = 70.7 bolsas 1,414 Kg 1,000 litros de Katalox Light = 35.3 bolsas 1,060 Kg Diferencia de 354 Kg Ahorros en transporte

10 Reducción relativa (%)
Algunos casos de éxito Contaminantes Entrada Salida Pasos Reducción relativa (%) Ubicación Turbiedad 253 NTU 7.67 NTU 1 97 % México Hierro 20 mg/l 1 mg/l 96 % Manganeso 19.9 mg/l 0.6 mg/l Sulfuros 33.7 mg/l 0.5 mg/l 98 % TSS 302 mg/l 6 mg/l China Arsénico* 30 µg/L 5 µg/L 83% Bangladesh 130 mg/l 0.3 mg/l 3 99.8 % Irlanda * Con dosificación previa de RED-X ®

11 Condiciones de operación
Parámetros Entrada Temperatura °C Rango de pH 5.8 – 10.5 Espacio de expansión 40 – 50 % Profundidad lecho mínima 75 cm Profundidad lecho optima 120 cm Flujo de servicio 4 – 8 gpm/pie² Flujo de retrolavado 10 – 12 gpm/pie² Tiempo de retrolavado 10 – 15 min Tiempo de enjuague 2 – 3 min Calidad agua de alimentación Cruda TCCV (EBTC) 3 min

12 Selección y diseño de los equipos:
Consideración del TCCV (3 min) Volumen Katalox Light® (pie3) = Flujo (GPM) x TCCV (min) / 7.481* Selección del tanque Área de filtración vs. velocidad requerida Espacio de expansión Altura de la columna del lecho filtrante Selección del numero de equipos en serie requeridos Dosificación del oxidante Continua Intermitente Ajuste de pH * Factura de conversión de galones a pie³ En la filtración, es importante la velocidad de servicio… pero allí se especifica un profundidad de la cama con la área y la profundadid se especifica el tiempo de contacto. Sin embargo cuando hablamos de procesos de oxidación y adsorción, el factor mas importante es el tiempo de contacto.. Desde el cual iniciamos el calculo para dimensionar los equipos

13 Tabla de equipos estándares (free board de 40%)
Tanque Área (pie2) Vol. (pie3) Vol. Grava (pie3) Katalox Light (pie3) Servicio lento (4 gpm/pie2) Servicio rápido (8 gpm/pie2) Retrolavado (10 gpm/pie2) 10”x54” 0.55 2.20 0.23 1 4.36 5.45 13”x54” 0.92 3.69 0.39 2 3.70 7.37 9.22 14”x65” 1.07 0.45 3 4.30 8.55 10.69 18”x65” 1.77 8.95 0.99 5 7.07 14.14 17.67 21”x62” 2.41 11.81 1.34 6 9.62 19.24 24.05 24”x72” 3.14 17.01 1.76 9 12.57 25.13 31.42 30”x72” 4.91 26.24 2.73 14 19.63 39.27 49.09 36”x72” 37.98 3.90 20 28.27 56.55 70.69 42”x72” 46.12 5.34 27 38.48 76.97 96.21 48”x72” 64.11 7.00 36 50.27 100.53 125.66

14 Dosificación de oxidante en forma continua
Contaminantes Dosis de cloro, Oxydes*, etc. por ppm de contaminante Hierro 1 mg/l Manganeso 2 mg/l Acido sulfhídrico 5 mg/l *Oxydes: agente de oxidación proveniente de un peróxido estabilizado Dosificación de oxidante en forma intermitente Contaminantes Capacidad de oxidación por pie3 de Katalox Light® Solo Hierro 85,000 mg Solo Manganeso 42,500 mg Solo Acido sulfhídrico 14,000 mg Se descompone en oxigeno, agua y carbonatos Oxydes: no genera productos segundarios, residuos de oxidación, como sería el caso con el cloro, dióxido de cloro o permanganato potasico

15 Ejemplo de caso practico:
Base de ejemplo: Flujo a tratar: 30 GPM TCCV: 3 min Calidad del agua: 2 ppm de Fe, 0.75 ppm de Mn y 0.2 ppm de H2S Calculo del volumen de media: V = 30 x ( 3 / 7.481*) = 12 pies³ Elección del tanque: Tanque de 30”x72” (12 pies pies3 de grava) Área : – 7.5 pies² Columna: cm Freeboard: 49 % Dosificación del oxidante en operación continua (recomendación): ( 1 x 2 Fe ) + ( 2 x 0.75 Mn ) + ( 5 x 0.2 H2S ) = 4.5 ppm * Factor de conversión de galones a pies³

16 Aplicaciones Filtración de agua potable Filtración de agua de proceso
Pre-tratamiento para intercambio iónico y membranas Pulidos de aguas residuales Filtro lateral en torres de enfriamiento (sistema “cero purgas”)

17 Ventajas competitivas
Certificación WQA (ANSI/NSF 61) Filtración eficiente Mejor cinética Alta remoción de contaminantes Ahorros en agua de retrolavados Ahorros en transportes Ahorros en capacidades de bombea Alta tolerancia a oxidantes Libre de sílice cristalino

18 Presentación del producto
Embalaje Bolsa de 28.3 litros (1 ft³) Tarima 40 bolsas

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20 Adsorbente a base de dióxido de
Titanio granular

21 … Avanzado, potente y patentado medio de adsorción para la remoción de Arsénico
Capacidades selectivas de adsorción As (V): g/Kg As (III): g/Kg Cr (VI): g/Kg Aplicaciones Remoción de Arsénico Remoción de metales pesados Cromo Mercurio Uranio Radón

22 Ventajas y mejores características
Alta capacidad de adsorción (mayor en pH de 6.5 – 6.8) Sin requerimiento de uso de químico o regeneración Alta velocidad de filtración por área Menor densidad bruta Retrolavado periódicos Desecho del material exhausto no peligroso, cumple con TCLP y WET Tolerancia a la presencia de oxidantes Aglomerante inorgánico

23 Aglomerante inorgánico
Tabla comparativa con otros medios adsorbentes del mercado TitanSorb® Metsorb NXT-2 Base de la media TiO2 Aglomerante inorgánico Aglomerante orgánico Lathanum Fe(OH)3 Capacidad As (III) 20 – 30 g/Kg No especificado Capacidad As (V) 48 – 60 g/Kg ≥ 10 g/Kg Superficie BET 300 m²/g 200 – 240 m²/g 250 m²/g TCCV min (EBCT) 0.5 min 1.5 min 2.5 min TCCV 3 min - Flujo de servicio 6– 10 gpm/ft2 5 – 10 gpm/ft2 7 – 9 gpm/ft2 Flujo de retrolavado 2.4 – 4 gpm/ft2 3 – 5 gpm/ft2 Densidad bruta 608 g/l 650 g/l 720 g/l MetSorb: aglomerante organico por lo cual es sensible a la presencia de oxidantes y la oxidación previa del AS III y V es mas complicado Afectación por presencia de sílice y fosfatos

24 Condiciones de operación
Parámetro Entrada Temperatura máxima 40 °C Rango de pH optimo 6.5 – 6.9 Espacio de expansión 40 – 45 % Profundidad lecho min. 100 cm Flujo de servicio 6 – 10 gpm/pie² Flujo de retrolavado gpm/pie² Tiempo de retrolavado 5 – 10 min Calidad agua de alimentación Pre-filtrada TCCV (EBTC) 0.5 – 4 min

25 Selección y diseño de los equipos:
Consideración del TCCV (3 min) Selección del tanque Área de filtración vs. velocidad requerida Espacio de expansión Altura de la columna del lecho filtrante Selección del numero de equipos en serie requeridos Evaluación de la duración de la media

26 Retrolavado (2.4 gpm/pie2)
Tabla de equipos estándares (free board de 45%) Tanque Área (pie2) Vol. (pie3) Vol. Grava (pie3) TitanSorb® (litros) Servicio TCCV 3 min Retrolavado (2.4 gpm/pie2) 9x48 0.44 1.71 0.19 20 1.76 1.06 10x54 0.55 2.2 0.23 30 2.64 2.20 12x52 0.79 2.98 0.33 40 3.52 13x54 0.92 3.69 0.39 50 4.40 2.21 14x65 1.07 5.45 0.45 80 7.05 2.57 16x65 1.40 6.58 0.59 100 8.81 3.35 18x65 1.77 8.95 0.99 120 10.57 4.24 21x62 2.41 11.81 1.34 160 14.09 5.77 24x72 3.14 17.01 240 21.14 7.54 30x72 4.91 26.24 2.73 360 31.70 11.78 36x72 7.07 37.98 3.90 540 47.55 16.96 42x72 9.62 46.12 5.34 600 52.84 23.09 48x72 12.57 64.11 7.00 900 79.26 30.16

27 Consideración particulares: calculo del tiempo de servicio
Tiempo de operación por día Concentración de Arsénico Concentración de iones competitivos Hierro Manganeso Cromo Antimonio Cadmio Cobre Mercurio Niquel Plomo Selenio Zinc Concentración de iones con interferencia Sílice Fosfatos Ajuste de pH 6.5 – 6.8

28 Ejemplo de calculo de vida útil del TitanSorb
Condiciones del caso: Flujo a tratar: 75.7 lpm (20 GPM) Capacidad de adsorción As (V): 29 g/l (= 48g/Kg) Operación por día: 16 horas TCCV: 3 min 3 x 75.7 = 227.1 Volumen de TitanSorb recomendado: 240 litros Capacidad total de adsorción As (V): 240 x 29 = 6,960 g Análisis del agua a tratar: As(V) mg/l Fe 1 mg/l Mn mg/l Iones comp mg/l pH PO mg/l SiO mg/l

29 Estimación del tiempo de servicio sin pre-tratamiento:
Carga por litro de TitanSorb: 0.08 (AS V) + 1 (Fe) (Mn) = 1.18 mg (o 1.18 g/m³) Volumen de agua por día: 20 x 60 x 16 = 19,200 gpd (o m³/día) Carga por día: 1.18 x = g/día Vida útil del TitanSorb = 6,960 /85.75 = días Estimación del tiempo de servicio con pre-tratamiento: Ajuste de pH: 6.5 – 6.9 Minimizar la interferencia del sílice y fosfatos Remoción del hierro y manganeso hasta 90% Vida útil del TitanSorb: hasta días

30 Presentación del producto
Embalaje Barril de 60 litros (2.12 ft³) Tarima 18 barriles

31 III CONVENCIÓN TÉCNICA EWS MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN…
UNIDOS Y ACTUALIZADOS EN AGUA MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN… ALGUNAS PREGUNTAS?