UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍNFACULTAD DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIALSEDE - JUANJUI

AUTOR: INGº CIP JULIO CESAR PEREA PINEDODOCENTE ADSCRITO FIAI-SEDE JUANJUI - UNSM

CUADRO COMPARATIVO DE INFORMACION CIENTIFICA ENTRE LOS PRINCIPALES INSUMOS USADOS EN LA DESINFECCION DE AGUAPARA CONSUMO HUMANO

OZONO RAYOS UV HIPOCLORITO DE CALCIO(CLORO GRANULADO)

HIPOCLORITO DE SODIOCLORO ECOLOGICO (LEJIA)

CLORO LIQUIDO GASEOSO

El ozono (Oxígeno naciente) es el agente más oxidante (después del flúor) del que dispone el hombre. Siendo además un decolorante muy efectivo y un potente destructor de gérmenes. Mata bacterias y hongos con mayor rapidez que el cloro. Su utilización industrial en la purificación de aguas potables se conoce desde hace más de 70 años (sin haberse registrado accidente alguno).  Debido a la gran capacidad destructora (oxidante) del O3 y por la rapidez en que se disgrega su tercer átomo volviéndose oxígeno (O2) es empleado con absoluta seguridad, con óptimos resultados e infinitamente más confiables que los obtenidos con otros productos químicos.Algunos detalles técnicos:El ozono es además de un agente eficaz de la desinfección también un agente de coagulación, que aumentará el funcionamiento del filtro de arena y del carbón activo.El Ozono (O3) es capaz de eliminar totalmente los microorganismos en 15 segundos. Mientras que una cantidad de cloro similar es inadecuada  y una cantidad de 60 veces superior

El término ultravioleta o luz "UV", como usualmente se refiere, es uno de los medios probados para tratar aguas contaminadas biológicamente. Esta simple y segura tecnología es conveniente para pequeños flujos residenciales, así como también grandes flujos en proyectos comerciales e industriales Desinfección, en su sentido literal, son los medios que liberan de la infección. 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. El ultravioleta es una región de energía del espectro electromagnético que yace entre la región de radiografía y la región visible. El espectro UV se divide en cuatro regiones, que se designa el vacío UV, UV-A, UV-B, y UV-C. Nosotros particularmente nos enfocamos en los tres últimos.UV-A u onda larga ultravioleta, ocurre entre 325 y 390 nm, es representado por la luz solar. Este rango tiene poco valor germicida. UV-B u onda media ultravioleta ocurre entre 295 y 325 nm y es mejor conocido para su uso en lámparas. Estas ondas medias también se encuentran en la luz solar y proveen de algún efecto germicida si la exposición es suficiente. UV-C u onda corta ultravioleta ocurre entre 200 y 295 nm y es donde más ocurre el efecto

El Hipoclorito de Calcio es más estable que el hipoclorito de sodio, y contiene una mayor concentración de cloro (30-75%).

 Al igual que el hipoclorito de sodio, el hipoclorito de calcio también aumenta el pH del agua, por lo que se aconseja acidificar el agua durante el proceso de la desinfección. El hipoclorito de calcio está disponible como polvo blanco o tabletas, por lo que primero se debe preparar una solución, y sólo entonces inyectarla al agua a tratar. La solubilidad de hipoclorito de calcio es muy baja, por lo que se disuelve mejor en agua suave. Se recomienda utilizar agua tibia para disolverlo para mejorar su solubilidad. En cualquier caso, todas las formas de hipoclorito de calcio contienen residuos insolubles que forman sedimentos en la solución. 

 VENTAJAS:Fácil de transportar y almacenar, más estable que el hipoclorito de sodio, muy eficaz cuando se utiliza correctamente. DESVENTAJAS:

 El Hipoclorito de Sodio o lejía representa uno de los más potentes y eficaces germicidas de amplio espectro descubiertos por el hombre, teniendo la capacidad de destruir hasta el 99.99% de los gérmenes, bacterias, virus, algas, huevos, esporas y protozoos; todo esto si se respetan las condiciones de uso correctas, como la concentración y el tiempo de contacto entre el desinfectante y el material a tratar.El hipoclorito de sodio se utiliza en la mayor parte para garantizar la perfecta higiene del agua potable.Un segundo uso conocido por todos consiste en la desinfección de las aguas de piscina, donde se conoce con el nombre genérico de "cloro", pero resulta igualmente empleado desde hace tiempo en la industria alimentaria o del tratamiento de las aguas residuales y en la desinfección en general.La cantidad de hipoclorito de sodio que se consigue producir con el método propuesto y que permite obtener una concentración de producto activo semejante a la que se presenta normalmente en comercio es notable si se considera que en una hora de tratamiento de electrolisis se consigue obtener una cantidad de desinfectante

Esto es cloro en su forma pura. Es almacenado y transportado en cilindros, como gas-licuado. A diferencia del hipoclorito de sodio o hipoclorito de calcio, el cloro gaseoso disminuye el pH del agua.   

 VENTAJAS:Desinfectante muy efectivo, reduce el pH del agua de manera que acidificación adicional no es necesario, disolución uniforme y rápida en el agua.

 DESVENTAJAS:Requiere habilidad y precauciones más estrictas en su manipulación. Elevado costo de instalación, mantenimiento y transporte.

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necesita el doble de tiempo para desinfectar el agua.Se puede afirmar con completa seguridad que el ozono actúa en la desinfección (esterilización) del agua de 600 a 3000 veces más rápida que el cloro.

VENTAJAS:Elimina el color causado por el hierro, manganeso o la materia carbonosa y los sabores y olores debido a la presencia de materia orgánica. Se produce una floculación.Elimina la turbiedad, el contenido de sólidos en suspensión y las demandas químicas y biológicas de oxígeno. Además puede eliminar detergentes y otras sustancias tensas activas. El grado de eliminación dependerá de la cantidad de ozono utilizada.El ozono (O3) es un poderoso desinfectante. No sólo mata las bacterias patógenas sino que además inactiva a los virus y otros microorganismos que no son sensibles a la desinfección ordinaria con cloro.La ozonización es más barata que la supe cloración seguida de una decloración y del mismo costo que la coloración ordinaria.  Si no existe posterior recontaminación, el ozono residual es suficiente para efectuar una desinfección común.El ozono no produce en el agua aumento en el contenido de sales inorgánicas ni subproductos nocivos.En definitiva, podemos afirmar que el ozono (O3) oxígeno compuesto por tres átomos) realiza las siguientes

germicida. La óptima acción UV germicida ocurre en 265 nm.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 nucleído. Es el material genético o ADN (ácido desoxirribonucleico) blanco para la luz UV. Como UV penetra la pared de célula y membrana citoplásmica, ocasiona una reestructuración molecular de ADN del microorganismo que así lo previene de reproducirse. Si una célula no puede reproducirse, se considera muerta. Debido a la construcción individual de célula, niveles diferentes de energía UV se requieren para la destrucción. Las lámparas UV emiten sobre 90% de su energía radiante en 253.7 nm, que es muy cerca del pico eficiencia germicida de 265 nm. El grado de destrucción microbiológica es un producto de dos factores, que es la residencia real, o tiempo de contacto del agua está dentro de la cámara de esterilización; y la intensidad, que es la cantidad de energía por unidad de área (calculada por dividir la producción en watts por el área de superficie de la lámpara).Este producto de intensidad y el tiempo es conocido como la DOSIS y se expresa en micro watts, segundos por centímetro cuadrado (µwseg/cm²).   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.

Solubilidad muy baja, puede causar obstrucción en tuberías,Requiere de materiales especiales para su manipulación, pues es muy toxico e irritante a la exposición.Los sólidos no solubles causan contaminación al ambiente, pues dejan residuos dañinos al área de atención. 

concentrado suficiente para convertir en potable.

Campos de aplicación del hipoclorito de sodio desinfectanteAguas para destino alimentario humano y animal

Desinfección de carnes, hortalizas y frutas.

Esterilizaciones.Desinfección sistemática de

sábanas, ropas y tejidos infectados. Desinfección de llagas y

heridas. Tratamiento de micosis. Desinfección de instrumental

quirúrgico. Desinfección de animales,

paredes de establos y sus residuos. Desinfección de líquidos

biológicos humanos como excrementos, vómitos,

partes anatómicas, sangre, etc. Desinfección de cubiertos,

platos, pucheros, etc.

VENTAJAS: Fácilmente transportado y almacenado cuando se produce en el sitio.El almacenamiento y transporte es seguro. Es tan efectivo como el gas cloro para la desinfección. Dilución total en cualquier volumen.Produce desinfección residual. Se usa a gran escala para la purificación de superficies, blanqueador, eliminación de olores y desinfección del agua; en la agricultura, industrias químicas, pinturas, industrias de alimentación, industrias del

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funciones en el agua:Degradación de sustancias orgánicas, Desinfección, Inactivación de los virus, Mejora sustanciosa de sabores y olores, Eliminación de olores extraños, Eliminación de las sales de hierro y manganeso, Floculación de materias en suspensión, Eliminación de sustancias tóxicas, Desestabilización de materias coloidales

DESVENTAJAS:Actúa de manera óptimo con pequeños flujos de volumen de agua.

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. 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 pretratamiento se requiere para eliminar este problema de manchado. 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. OTROS COMPUESTOS ABSORBENTESÁcido 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.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.  VENTAJAS 

El bajo costo de inversión inicial, así como también reducción de gastos de

cristal, papeleras y farmacéuticas, industrias sintéticas e industrias de disposición de residuos. En la industria textil se utiliza como blanqueador. También se puede añadir a aguas residuales industriales. Esto se hace para la eliminación de olores (sulfuro de hidrogeno y amoniaco). Para la prevención de la formación de las algas crecimiento biológico en torres de enfriamiento. En las aguas de tratamiento, el hipoclorito es utilizado como desinfectante del

DESVENTAJAS:Hipoclorito de sodio es una sustancia peligrosa y corrosiva. Se deben tomar medidas de seguridad para proteger a los trabajadores y al medio ambiente. El hipoclorito de sodio no debería entrar en contacto con el aire, porque provoca su desintegración.

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operación cuando se compara con tecnologías similares tales como ozono, cloro, etc.

Proceso de tratamiento inmediato, ninguna necesidad que tanques de retención.

Sumamente económico, centenares de galones pueden tratarse por centavos de costo de operación.

Ningún químico para agregar al abastecimiento de agua, ningún subproducto.

Ningún cambio en el gusto, olor, pH o conductividad ni la química general del agua.

La operación automática sin mediciones o atención especial.

La simplicidad y facilidad de mantenimiento, período de limpieza y reemplazo anual de lámpara, sin partes móviles.

Ninguna manipulación de químicos tóxicos, ninguna necesidad de requerimientos especializados de almacenaje.

Más efectivo contra virus que el cloro.

Es compatible con cualquier proceso de tratamiento de agua, por ejemplo: Osmosis Inversa, Destilación, Intercambio Iónico, etcétera.

DESVENTAJASActúa de manera óptimo con pequeños flujos de volumen de agua.