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Manual de capacitación técnica general
FILTRACION POR MEMBRANAS DE FIBRAS HUECAS
La tecnología de membrana hueca para tratamiento del agua provee una de las formas más sencillas y
efectivas tanto para aclarar como para desinfectar el agua. Las membranas de fibra hueca, las cuales
parecen mechones de fideos que son huecos por dentro, utilizan la exclusión física. Los muros
poliméricos de los mechones de membrana tienen billones de poros que actúan como colador para filtrar
las partículas, turbidez y patógenos al mismo tiempo que permiten el flujo de agua a través de la
membrana con un bajón de presión virtualmente inexistente.
Las membranas de fibra hueca están disponibles de microfiltración (MF) tienen un filtrado nominal de
aproximadamente 0.2-0.1 micras. Los filtros aceptan una presión de agua de hasta 40 psi (28 metros de
columna de agua) sin modificación de la eficiencia del filtrado y desinfección de microbios.
La eficacia y rendimiento de las membranas de fibra hueca está basado en el tamaño de los poros,
distribución del tamaño de los poros, permeabilidad, área de superficie, características de ensuciamiento
y consistencia de la membrana.
El tamaño nominal de los poros es el determinante primario de las características de rechazo de
partículas/patógenos de la membrana. Si varios de los poros son más grandes que el tamaño nominal de
los poros, o si hay algunos poros que son significativamente más grandes que el tamaño nominal de los
poros, la membrana tendrá características de rechazo deficientes con respecto a patógenos tales como los
virus. La distribución del tamaño de los poros es controlada con una buena química de la membrana
básica y un proceso de manufactura estrictamente controlado.
Las características de ensuciamiento y el régimen de limpieza son cruciales para un rendimiento
duradero de la fibra de la membrana. El diseño de la piel de la membrana y su composición química
afectan las características de ensuciamiento. La membranas no desechable se limpian de manera
cotidiana utilizando ya sea un flujo lineal de membrana para membranas con flujo de adentro para afuera
o una combinación de flujo lineal con lavado de las paredes “a través de la membrana” para aquellas
membranas con flujo de afuera para adentro. Generalmente, el lavado de las paredes “a través de la
membrana” usando agua pre-filtrada en la dirección opuesta al flujo normal es la metodología más
efectiva, ya que empuja los desechos/patógenos que han quedado atrapados en la piel de la membrana al
mismo tiempo que destraba aquellas partículas que han quedado atrapadas en los poros durante la
filtración normal.
EFICIENCIA DE UN SISTEMA DE FILTRACION POR FIBRAS HUECAS
Los sistemas han sido eficazmente utilizados para abastecer agua en zonas de desastre ya que no
requieren electricidad para abastecer agua purificada. En las comunidades pequeñas (menos de 250
viviendas), estas unidades pueden ser utilizadas para el tratamiento descentralizado del agua. Al instalar
una unidad en cada casa, los urbanizadores pueden proveer una solución más económica que la
construcción de infraestructura de tuberías para distribución de agua y plantas centrales de tratamiento.
(De hecho, Arizona ya ha respaldado unidades individuales como una alternativa viable para las mejoras
más tradicionales de infraestructura centralizada).
El cartucho de fibras huecas de EOZ se usa en los filtros AquaEOZ, FiltrEOZ, ZEOZ y BotEOZ.
Como todos los productos EOZ, es transparente para que el usuario pueda observar el
funcionamiento así como determinar cuando se requiere retrolavar.
La eficiencia del filtro EOZ verificada en el Laboratorio Oficial Tercer Autorizado de la Secretaría de
Salud fue del 100% de eliminación, cumpliendo y superando la NOM-244-SSA1-2008 que exige
99.99% de remoción de bacterias para Equipos de Tratamiento Domésticos del Agua. Ver informe de
prueba a continuación.
LUZ ULTRAVIOLETA
¿QUÉ ES LA ESTERILIZACIÓN UV?
Es un método muy simple para eliminar organismos microscópicos indeseables del aire y del agua.
Es efectivo para destruir los microorganismos en suspensión (flotantes) tales como bacterias, parásitos,
hongos, virus, algas y cualquier otro tipo de patógeno.
Esto se hace mediante la exposición directa de estos organismos con una fuente de luz UV-C (280-100
nm). Esta radiación UV-C tiene la habilidad de afectar el funcionamiento de las células y alterar su
material nuclear o ADN. El resultado es que el microorganismo muere.
La luz UV-C actúa directamente sobre las cadenas del ADN de los microbios
DESINFECCIÓN POR RAYOS ULTRAVIOLETA
Desinfección, en su sentido literal, son los medios que liberan de la infección. La Agencia de Protección
Ambiental de U.S.A. (EPA) y la Organización Mundial de la Salud (OMS) define la desinfección del
agua como tener una ausencia de bacterias coliformes. La esterilización implica destrucción completa de
toda forma de vida. Para propósitos prácticos, el término esterilizador se usa como un término genérico
para describir tecnología ultravioleta.
Dado que la onda corta se filtra naturalmente por la atmósfera de la tierra, rara vez se encuentra sobre la
superficie. Para tener ventajas del potencial germicida de UV-C, nosotros debemos buscar medios
alternos de producción de luz UV. La producción de radiaciones de energía UV debe por lo tanto de
lograr la conversión de energía eléctrica. Esta conversión se realiza con una lámpara de baja presión de
vapor de mercurio. La luz UV se produce como resultado de la corriente de electrones al través del vapor
ionizado de mercurio entre los electrodos de la lámpara (es de notar que el resplandor azulado dado por
la lámpara UV se debe a el gas dentro de la lámpara y no tiene acción germicida por sí mismo).
Estas lámparas UV son similares en el diseño a lámparas fluorescentes estándares con unas pocas
diferencias notables. Las lámparas UV típicamente se fabrican con cristal duro de cuarzo a diferencia de
cristal suave encontrado en lámparas fluorescentes. Este cuarzo permite una transmisión de energía
radiada UV de 90%. Las lámparas fluorescentes también contienen un revestimiento delgado de fósforo
que convierte el UV a la luz visible.
Los microorganismos comprenden una variedad amplia de estructuras únicas y pueden agruparse en
cinco grupos básicos: bacterias, virus, hongos, protozoarios y algas. En términos simplistas, un
microorganismo se constituye de la pared de célula, membrana citoplásmica y el material genético de
célula, ácido nucleico. Es el material genético o DNA (ácido desoxirribonucleico) blanco para la luz UV.
Como UV penetra la pared de célula y membrana citoplásmica, ocasiona una reestructuración molecular
de DNA del microorganismo que así lo previene de reproducirse. Si una célula no puede reproducirse, se
considera muerta.
LOS FACTORES QUE AFECTAN LA UV
La eficiencia de un sistema UV para eliminar la contaminación biológica es directamente dependiente
de las calidades físicas del influente de agua.
o SOLIDOS SUSPENDIDOS o partículas ocasionan un problema de blindaje en que un microbio
puede pasar al través del esterilizador sin realmente tener la penetración UV directa. Este blindaje
puede ser reducido por la filtración mecánica a por lo menos cinco micras en el tamaño.
o FIERRO Y MANGANESO en niveles 0.03 ppm de fierro y 0.05 ppm de manganeso ocasionarán
manchado sobre el cartucho de cuarzo o lámpara. Un apropiado pre-tratamiento se requiere para
eliminar este problema de manchado.
o CALCIO Y MAGNESIO (Dureza) permitirá formación de incrustaciones sobre el cartucho de
cuarzo o lámpara. Este problema especialmente se magnificará cuando el flujo es bajo (o ninguno)
los iones de magnesio y calcio se unen con carbonatos y sulfatos para formar acumulación
progresiva de incrustaciones dentro de la cámara de esterilizador y sobre la lámpara o cartucho.
o OTROS COMPUESTOS ABSORBENTES tales como ácido húmico y fúmico, así como también
los taninos reducirán la cantidad de energía UV disponible para penetrar el agua y afectar el
material genético DNA, de la célula.
o La temperatura es un factor determinante. La temperatura óptima de la lámpara UV debe estar
cerca de 40º C (104ºF). Los niveles de UV fluctuarán con niveles de temperatura excesivamente
bajos o altos. Un cartucho de cuarzo se utiliza para mediar el contacto agua/lámpara, reduciendo
fluctuación de temperatura. Un método típico empleado en un sistema sin cartucho de cuarzo, es
restringirlo considerando estas fluctuaciones.
VENTAJAS DE LA DESINFECCIÓN POR RAYOS ULTRAVIOLETA
o Proceso de tratamiento inmediato, ninguna necesidad que tanques de retención.
o Ningún químico para agregar al abastecimiento de agua, ningún subproducto.
o Ningún cambio en el gusto, olor, pH o conductividad ni la química general de el agua.
o Ninguna manipulación de químicos tóxicos, ninguna necesidad de requerimientos especializados
de almacenaje.
o Más efectivo contra virus que el cloro.
La llave de luz ultravioleta de EOZ es una innovación tecnológica patentada y premiada a nivel
internacional que permite desinfectar el agua de forma instantánea, al momento de servirse.
CARBON ACTIVADO
El carbón activado de cáscara de coco (vegetal) está fabricado a partir del huesillo de cáscara de coco,
es un material activado con vapor, por lo que no contiene agentes químicos que puedan contaminar o
reaccionar con el medio donde sea utilizado, se caracterizan por tener una gran cantidad de micro a
meso-poros (5nm-50 nm)adecuados para la eliminación de moléculas pequeñas, contiene un PH neutro,
se puede fabricar en cualquier granulometría.
El carbón activado tiene numerosas aplicaciones:
o Potabilización de agua (el carbón retiene plaguicidas, grasas, aceites, detergentes, subproductos de
la desinfección, toxinas, compuestos que producen color, compuestos originados por la
descomposición de algas y vegetales o por el metabolismo de animales…).
o Deodorización y purificación de aire (por ejemplo, en respiradores de cartucho, sistemas de
recirculación de aire en espacios públicos, venteos de drenajes y plantas de tratamiento de agua,
casetas de aplicación de pinturas, espacios que almacenan o aplican solventes orgánicos…)
o Tratamiento de personas con intoxicación aguda (el carbón activado se considera el “antídoto más
universal”, y se aplica en salas de urgencias y hospitales).
o Refinación de azúcar (el carbón retiene las proteínas que dan color al jugo de caña; el objetivo
fundamental de este proceso es evitar que el azúcar fermente y se eche a perder).
o Decoloración de aceites vegetales (como el de coco), glucosa de maíz y otros líquidos destinados a
la alimentación.
o Decoloración y deodorización de bebidas alcohólicas (como vinos de uva y destilados de cualquier
origen).
o Recuperación de oro (el oro que no se puede separar de los minerales por los procesos de flotación,
se disuelve en cianuro de sodio y se adsorbe en carbón activado).
Los filtros EOZ utilizan el carbón activado de coco granulado de nuestro aliado Carbotecnia®.
KDF
El KDF (en inglés: Kinetic Degradation Fluxion) es un medio filtrante con gránulos de alta pureza de
cobre-zinc que reducen los contaminantes del agua usando reacciones oxidación/reducción (redox). Son
usados en pretratamiento, tratamiento primario y tratamiento de aguas para mantener el sistema, alargar
la vida útil de un sistema y reducir contaminación por metales pesados, cloro y sulfuro
de hidrógeno.
El medio filtrante KDF reduce o elimina:
Cloro, hierro, sulfuro de hidrógeno, plomo, mercurio, carbonato de calcio, magnesio, cromo, bacterias,
algas y hongos.
El medio KDF intercambia electrones con los contaminantes, para reducirlos a componentes no dañinos.
Durante las reacciones, los electrones son transferidos entre las moléculas y se crean nuevos elementos
Extracción del cloro
El medio KDF 55 puede remover cerca de 99% de cloro libre mediante la reducción electroquímica de
gas cloro disuelto en el agua a su forma soluble de iones cloruro. Para la extracción de cloro en puntos
donde es aplicado, el medio KDF se incorpora en filtros de ducha y cartuchos en el grifo del agua.
Extracción de hierro
El medio KDF extrae el hierro del agua, solo o combinado con otros tratamientos tecnológicos en el
punto de entrada.
El medio KDF actúa como catalizador que intercambia cationes solubles ferrosos a sustancias insolubles
de hidróxido férrico, que se puede extraer fácilmente durante el retrolavado.
El medio KDF 85 elimina mas del 90% del hierro de las aguas subterráneas.
Extracción de hidróxido de sulfuro
El medio KDF 85 elimina H2S mediante la conversión del sulfuro de hidrógeno gas a la forma insoluble
sulfuro que es inerte y precipita. Cuando el agua contaminada con sulfuro de hidrógeno entra en el filtro
KDF, el cobre en el medio KDF pierde un electrón y el sulfuro gana un electrón y se forman sulfuro de
cobre y agua. El sulfuro de cobre es insoluble en agua y puede extraerse mediante retrolavado del medio
filtrante KDF. Los retrolavados periódicos eliminan acumulaciones de precipitado del lecho del medio
filtrante.
Extracción de metales pesados
Medios KDF 55, KDF 8s y KDF-C pueden extraer hasta el 98% de cationes solubles en el agua (iones
cargados positivamente) de plomo, mercurio, cobre, níquel, cromo y otros metales disueltos.
Cuando son filtrados a través del medio KDF, cationes de plomo soluble se reducen a átomos de plomo
insolubles, que son galvanizados en la superficie del medio filtrante. Otros metales pesados unidos al
medio filtrante pueden ser recuperados cuando el medio saturado pasa por un fundidor de cobre.
Puede el medio KDF controlar el crecimiento de microorganismos?
KDF media controla el crecimiento de bacterias, algas y hongos en medios de base orgánica como los
filtros de carbón activado y filtros de carbón en línea; provocan la extensión de la vida útil del
carbón mejorando la eficiencia del sistema y además protege de la formación de incrustaciones en las
membranas de RO aguas abajo así como las membranas de intercambio iónico.
El medio KDF mata bacterias directamente mediante contacto electroquímico y por la formación de
radicales hidroxilos y peróxido de hidrógeno, ambos de los cuales interfiere con la capacidad de
funcionar de los microorganismos.
Donde se aplica el medio KDF?
El medio KDF se puede utilizar solo o para la protección de tecnología de purificación de agua
existentes.
o El tratamiento del agua municipal: el medio KDF es usado para la eliminación de cloro y otras
impurezas del agua que se suministra en servicios públicos, colegios e industrias.
o Tratamiento del agua comercial: el medio KDF se puede utilizar para el tratamiento de sistemas de
tratamiento de agua en servicios comerciales como restaurantes y hoteles.
o Tratamiento del agua de procesos: el medio KDF puede extraer cloro y ayudar al control bacteriano
y evitar la formación de sarro en instalaciones industriales de tratamiento del agua, plantas de
alimentación y bebidas y servicios de lavanderías industriales.
o Tratamiento de aguas medicas: el medio KDF se usa en laboratorios médicos y centros donde se
requiere la extracción de mercurio y otros metales pesados solubles de las aguas de alimentación de
los hospitales y de las aguas residuales antes de su emisión.
Beneficios del medio de proceso KDF?
o Extracción efectiva de una gran variedad de contaminantes
o Eficiente en costes
o Extiende la vida útil y eficiencia de filtros de carbón (GAC)
o Se mantiene efectivo a altas temperaturas
o Son reciclables
o Disponibles en cuatro estilos granulares: cada uno diseñado para un uso específico
o Mejora funcionamiento de carbones impregnados de plata
o No requiere registro EPA
Desventajas del medio de proceso KDF?
o Mejor cuando se combina con otras tecnologías de filtración para conseguir una protección total
o Filtros KDF no extraen químicos orgánicos (pesticidas, subproductos de desinfección, MTBE, etc)
o quistes parasitarios (giardia y cryptosporidium). Para la eliminación de estas partículas se
necesitara utilizar otras tecnologías en adición al filtro KDF.
o Filtros KDF necesitan retrolavado constante con agua caliente para la eliminación de
contaminantes insolubles. Este método gasta gran cantidad de agua caliente y no hay manera de
prevenir arrastre de contaminantes a posteriori en aguas supuestamente filtradas.
Los filtros EOZ usan el KDF de nuestro aliado CARBOTECNIA®.
