Desinfección Agua Residual con UV.1.ppt

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DESINFECCIÓN DE AGUA
RESIDUAL
URBANA CON LUZ ULTRAVIOLETA

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EL RETO
Desinfección de agua residual urbana con ZERO riesgo de
accidentes (prioridad: seguridad publica)
 Protección de zonas de baño y fauna marina
 Suministro seguro en reutilización de agua en riego

 Reutilitización de agua residual – regeneración de acuiferos
 Protección de reservas naturales de agua potable (sin contaminar
el cuerpo receptor con tóxicos como es el cloro)

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Directivas y Regulaciones aplicables al Agua Residual
Regulación Pais/Area Requisitos en
100 ml
Aplicación
UE Directiva Aguas de
Baño
Europa CF 100 - 2000
CT 500 -10.000
Uso Recreativo
EPA EE.UU. CF 200 Uso Recreativo
Departamento de Salud
de California
California/ EE. UU. CT 2.2 Recuperación
acuiferos
Norma Australiana Australia CF 150 Uso Recreativo
O.M.S. General CF 100 - 1000 Uso Recreativo
CNA NOM Mexico CF 1000
CF 240
Cuerpo receptor
Contacto Humano

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Esquema general del tratamiento de agua residual con Luz UV
Tratamiento
Mecánico
Biológico
Clarificación
Secundaria
Filtración
Entrada
efluente
Salida
Agua
Re-uso
UV
UV
Coagulación/
Floculación/
Decantación
No
imprescindible

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Nivel
por
100 ml
< 5.000
E. Coli
< 100
Coliformes
Total/ Fecal
< 2
Coliformes
Totales
Trata-
miento
Secundario Secundario Terciario
Filtración No Filtración Filtración de
arena +
Floculación
SS < 35 mg/l <10 mg/l << 5 mg/l
Dosis
UV
25 mJ/cm2
1 banco
40 mJ/cm2
2 bancos
120–140
mJ/cm2
3 bancos

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TECNOLOGÍA PARA LA
DESINFECCIÓN DE AGUA MEDIANTE
LUZ ULTRAVIOLETA

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Tecnología UV: Eliminación de microorganismos patógenos
mediante la fotooxidación del ADN
EL PRINCIPIO...
Rayos X Rayos Ultravioleta Luz Visible Infrarojos
Lámpara de mercurio baja presión 254 nm
Longitud de onda (nm)

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Espectro de emisión de la lámpara UV a la
longitud de onda significatica para
desinfección

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Efectos de la radiación UV sobre el ADN
EL MECANISMO...

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EDAR SOTO GUTIÉRREZ (MADRID)
CANAL ISABEL II
600 m3/ h, 10 ufc/ 100 ml fecales
LA
TECNOLOGÍA:
DESINFECCIÓN DE AGUA
CON LUZ ULTRAVIOLETA
EN TUBERÍA
SISTEMA LBA DE
WEDECO

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LA
TECNOLOGÍA:
SISTEMA DE
DESINFECCIÓN EN
CANAL ABIERTO
TAK 55 DE WEDECO

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WEDECO tiene actualmente
la mayor tasa de crecimiento
en el mercado mundial
de la desinfección de agua
residual con luz ultravioleta
Situación de WEDECO en el mercado
mundial

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La mayor instalación en el MUNDO:
Manukau ( Nueva Zelanda ):
 58.000 m3/ h
 CF< 80 ufc/ 100 ml
Producto estrella de WEDECO

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Producto estrella de WEDECO
 Selenogrado, Moscu 13.353 m3/h
 EAF, Cagliari 4.800 m3/h
 Seafield, Edinburgo 22.032 m3/h
 Levenmouth, GB 6.264 m3/h
 Dublin, IR 39.600 m3/h
 Caen, F 6.325 m3/h
 Casic, I 2.880 m3/h
 Pinedo, E 14.700 m3/h

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Componentes del Sistema TAK:
Disposición modular
Lamparas dispuestas en
Modulos
Modulos dispuestos en bancos

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Ejemplo de configuración

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EDAR MANUKAU (N.Zelanda): 58.000 m3/ h

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DISEÑANDO UN SISTEMA DE DESINFECCIÓN DE
AGUA RESIDUAL MEDIANTE LUZ ULTRAVIOLETA
El Caso de la EDAR de PINEDO,
Valencia

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CARGAS MICROBIOLOGICAS EN EDAR
Mec. Bio Filtrac.
Mec. Bio
Mec. FQ
FC 105 / 100 ml
FC 106 / 100 ml
FC 107/ 100 ml

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AMPLIACIÓN DE PINEDO. DATOS PARA
DESINFECCIÓN
Datos del proyecto relativos al sistema de
desinfección:
Caudales:
– PINEDO RIEGO: 10.567 m3/ h
– LA ALBUFERA: 4.167 m3/ h
Terciario: floculación/ coagulación (FeCl3)+ decantación
lamelar
Sólidos en Suspensión : < 3 mg/l
Coliformes Fecales: < 10/100ml, 75 % de los casos,
basado en 40 juegos de muestras, cada uno con 6
muestras por día

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EDAR PINEDO:
Contaminación entrada UV = 105 ufc/ 100 ml, coli fecales
Salida UV requerida = 10 ufc / 100 ml
Reducción = 4 log
PRIMER PASO: Calculo del grado de inactivación
DISEÑANDO UN SISTEMA UV

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DISEÑANDO UN SISTEMA UV
Tiempo de Retención:
 Por caudal/
volumen de reactor
 velocidad minima
 velocidad máxima
 pérdida de carga
Intensidad Media:
 Producción UVC
 Edad de la lámpara
 Transmisión cuarzo
(ensuciamiento)
 Calidad del agua
(transmisión UV)
Dosis UV = Tiempo de Retención x Intensidad
SEGUNDO PASO: Determinar la dosis UV adecuada

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EL RESULTADO...
P
PA
AR
RÁ
ÁM
ME
ET
TR
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PI
IN
NE
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(6
65
5 %
%)
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M
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kW
W 1
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29
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6 k
kW
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45
53
3,
,6
6 k
kW
W
M
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um
mo
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1,
,0
0 k
kW
W 3
32
2,
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kW
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3,
,4
4 k
kW
W
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UV
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)
)
>
>5
53
3 (
(>
> 6
61
1)
) >
>5
53
3 (
(>
> 6
62
2)
) >
>5
53
3 (
(>
> 6
62
2)
)

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OBTENCIÓN DE LA DOSIS CON LAS
DIFERENTES LÁMPARAS DEL
MERCADO
Diseñando Un Sistema UV
CONTINUAMOS CON EL EJEMPLO...
INFLUENCIA DE LA TIPOLOGÍA DE LÁMPARA

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LAS TECNOLOGÍAS
Tipos de lámparas UV disponibles en el mercado
 Lámparas de baja producción y bajo consumo energético,
con mercurio liquido (30% rendimiento).
 Lámparas de alta producción y alto consumo energético, con
mercurio gas (10%- 15% de rendimiento).
 Lámparas de alta producción y BAJO consumo energético,
con mercurio SÓLIDO (45% de rendimiento).
26,7 w uv-c/ 88 w cons.
55 w uv-v/ 175 w cons,
280 w uv-c/ 2.800 w cons.
150 w uv-c/ 350 w cons.

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Lámpara baja producción y bajo consumo vs.
WEDECO SPEKTROTHERM®
Lámpara baja producción
y bajo consumo
Lámpara ALTA producción
y bajo consumo
200 250 300 350 400 450 500 550 600
Longitud de onda [nm]
0
0.2
0.6
0.8
1.0
spec.
UV-Output
[W/cm]
0.4
200 250 300 350 400 450 500 550 600
0
0.2
0.6
0.8
1.0
spec.
UV-Output
[W/cm]
0.4
COMPARATIVA de producción de luz UV-C ( germicida )

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Lámpara alta producción y alto consumo vs.
200 250 300 350 400 450 500 550 600
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Señal
normada
200 250 300 350 400 450 500 550 600
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Señal
normada
Lámpara ALTA producción
y bajo consumo
Lámpara alta
producción y alto
consumo
COMPARATIVA de producción de luz UV-C ( germicida )
empieza luz visible

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EN NUESTRO
EJEMPLO:
 Dosis UV: 530 j/ m2
 Caudal :
14.700 m3/ h
 Transmitancia:
60%
Baja producción y bajo consumo:
Necesitamos 3.436 (601kW) lámparas
316.418 €/ año
Alta producción y alto consumo:
Necesitamos 675 (1.890 kW) lámparas
995.060 €/ año
Alta producción y BAJO consumo
Necesitamos 1.512 (453,6 kW) lámparas
238.814 €/ año

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VIDA UTIL GARANTIZADA POR EL FABRICANTE:
12.000 horas
0
20
40
60
80
100
120
0 5 10 15
Operation Time [1000 h]
rel.
UV-Output
[%]

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Resumen de las tecnologías de
lámpara
Mercurio liquido
Alta eficiencia
producción fija
Bajo consumo
Baja producción
Mercurio solido
Alta eficinecia
producción fija
producción variable
Bajo consumo
Alta producción
"Spektrotherm"
Mercurio gas
Baja eficiencia
producción variable
Alto consumo
Alta producción
Lámparas de descarga de mercurio

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RIESGOS DEL SISTEMA UV
 RIESGO DE DISEÑO
 RIESGO DE OPERACIÓN

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 Variaciones de caudal
Posibilidad de regular el consumo en función del caudal
 Variación de la calidad del efluente
Posibilidad de regular la dosis en función de la calidad
Control a traves de la lectura de la intensidad de las
lámparas
RIESGO DE DISEÑO...

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ENSUCIAMIENTO
excesivo
RIESGO DE OPERACIÓN...

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POSIBILIDADES DE OPERACIÓN DEL SISTEMA
TAK55 DE WEDECO
LA LIMPIEZA AUTOMÁTICA DE LAS
LAMPARAS

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Efecto de la limpieza automática
1 2 3 4 5 6
Operation Time
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Rel.
Intensity
Limp.automática.
Limp.química

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Detalle del aro de limpieza
 Probado con fiabilidad en tratamientos primarios,
secundarios o terciarios.
 No es necesario reemplazar los aros de Teflon
 Vida útil: 30,000 barridos
Aro de limpieza
Detalle del interior
(viton)

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Excelente rendimiento del sistema
incluso en las peores condiciones
Cliente:
Perranporth WWTW
South West Water,
U.K.
Calidad del efluente:
- Transmitancia UV
: 10 %
- Solidos en
Suspensión:
100 mg/l
- DQO > 400 mg/l

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COSTES DE EXPLOTACIÓN
EDAR PINDEO

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Sistemas de desinfección de agua.
Costes de explotación
Fuente: Merkblatt ATV-M205
Desinfektion von biologisch
gereinigtem Abwasser, Julio 1998
Tratamiento
UV
Cloración Ozonización Filtración
membranas
El coste:
Comparación del coste de
explotación de los
diferentes métodos en uso
como tratamiento del agua
residual
en centimos por m3
0,01 €
0,012 €
0,03 –
0,13 €
0,14 – 0,58 €

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¿por qué es normalmente seleccionada WEDECO TAK?
Situación de WEDECO en el mercado
mundial
 Lámparas con hasta 12.000 horas garantizadas
 sensores selectivos de intensidad UV a 254 nm
 Limpieza automática sin químicos
 Servicio técnico cualificado
 Experiencia con múltiples caudales de desinfección
 Solvencia económica
 Elevados rendimientos energéticos (45%)

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WEDECO REX S.A.
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Situación de WEDECO en el
mercado mundial
EXTRACTO DE REFERENCIAS

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Extracto de referencias de WEDECO en
GUANAJUATO
San Cristobal
Apaseo El Alto
Apaseo El Grande
Cortazar (2)
Puerto Interior (Silao)
Abasolo
Acambaro
Uriangato
PROXIMAMENTE:
Yuriria
Dolores Hidalgo
Silao
Irapuato
Salvatierra
Guanajuato Sur
Valle De Santiago
San Luis de la Paz

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Referencias de WEDECO en España
Instalación:
EDAR Gondomar (Galicia)
Cliente:
Passavant España S.A.
Administración:
Aguas de Galicia, Xunta de Galicia
Caudal: 580 m3/ h
Transmitancia UV : 60 %
Solidos en suspensión: 10 ppm
N.desinfección: 25 ufc/ 100 ml c.f
Objetivo: vertido en zona sensible
Tratamiento biológico + decantación +
filtración + UV

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Instalación:
EDAR Lorca (Murcia)
Cliente:
Cadagua.
Administración:
D.G.A., Región de Murcia
Caudal: 1.650 m3/ h
Objetivo: riego agrícola
Tratamiento biológico en doble etapa + doble
decantación + UV

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Water technology
Instalación:
EDAR San Vicente de la
Barquera (Cantabria)
Cliente:
Cadagua.
Administración:
Consejería Obras Públicas
Caudal: 350 m3/ h
Objetivo: Vertido en zona sensible
Tratamiento biológico + decantación + UV

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Instalación:
EDAR Castellón
Cliente:
Cadagua
Administración:
COPUT, Generalitat Valenciana
Caudal: 1.875 m3/ h
Objetivo: reutilización para riego Tratamiento terciario con coagulación+
floculación + filtración + UV

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Instalación:
EDAR Pinedo (Valencia)
Cliente:
Degremont/ ACS
Administración:
COPUT, Generalitat Valenciana
Caudal: 15.000 m3/ h
Objetivo: Riego agricola/ jardines/
regeneración Albufera
Tratamiento terciario con coagulación+
floculación + filtración + UV

50
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REFERENCIAS EN ESPAÑA
COCA COLA
RENFE
F O N T V E L L A
VOLKSWAGEN/ AUDI
LABORATORIOS GRIFOLS
INSTITUTO OCEANOGRÁFICO DE ESPAÑA
FABRICA NACIONAL DE MONEDA Y TIMBRE
AVE Madrid Sevilla
AGUAS DE MURCIA
CANAL DE ISABEL II
AGUAS DE BARCELONA
AVE Madrid Barcelona

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