El documento describe un módulo electroquímico desarrollado para desinfectar el agua mediante electrolisis. El proceso genera oxidantes como cloritos y cloratos que matan bacterias al dañar sus membranas y ADN. Estudios demostraron que el sistema reduce bacterias en el agua de forma efectiva y segura, cumpliendo los estándares de calidad del agua potable. El módulo funciona de forma automática y sin productos químicos.

1. D. JESUS SANCHO SANCHO Gerencia

2. Dña. LETICIA de la CRUZ ACOSTA Dpto. Procesos

3. LA NUEVA FORMA DE DESINFECTAR EL AGUA Sistemas bactericidas medioambientales

4. UNA SOLUCION UNICA E INNOVADORA es un módulo electroquímico investigado y desarrollado por el Centro Nacional de Investigación Científica francés, con estudio de validación efectuado en España, por el Centro Tecnológico de la Energía y del Medio Ambiente de Cartagena .

5. El principio de funcionamiento de este módulo consiste en realizar una electrolisis del agua que pasa en régimen laminar entre dos electrodos catalíticos. Se produce entonces un doble efecto: Un efecto directo debido al campo eléctrico El campo eléctrico creado entre los electrodos es superior al existente en la membrana bacteriana y provoca un efecto bactericida. Las importantes variaciones del pH que se crean en las proximidades de los electrodos actúan igualmente sobre las bacterias .

6. Un efecto indirecto debido a las reacciones Químicas en los electrodos y en el baño electrolítico. Los oxidantes derivados del cloro que se generan en el agua por los catalizadores depositados sobre los electrodos (cloritos, cloratos) así como otros (bromatos, H2O2 ...) inducen un efecto bactericida penetrando la membrana bacteriana. Ciertas materias orgánicas disueltas pueden ser igualmente eliminadas por estos oxidantes residuales. La acción de desinfección del agua se prolonga a la salida del electrolizador durante el transporte y el almacenamiento hasta el punto de utilización o consumo debido a su efecto bacteriostatico.

7. El sistema es totalmente automatico, efectuando la limpieza de las placas por control electrónico. El carbonato de calcio depositado sobre los electrodos provoca un aumento de la tensión, y cuando esta alcanza el valor crítico, se produce automáticamente una inversión de la corriente que provoca una descarbonización de los electrodos. Los catalizadores permiten aislar el metal de los electrodos evitando así la corrosión y el desprendimiento de los metales durante la inversión de la corriente.

8. La intensidad de la corriente se regula en función de los oxidantes totales deseados y de la conductividad del agua. La tasa de oxidantes residuales está controlada por colorimetría o en continuo por amperometría o voltametría cíclica, siendo medidos como Cloro Libre . Se observa una remanencia hasta 6 semanas.

9. VENTAJAS DE * Funcionamiento sin aportación de ningún producto químico, * Funcionamiento continuo, * Nada de consumibles, nada de mantenimiento, * Conforme a las directrices de la UE en cuanto a producción de elementos indeseables (subproductos de oxidación : TriHaloMetanos T.H.M.) * Compacto * Robusto: caja en poliéster reforzado con fibra de vidrio, Índice de Protección IP 54

10. VENTAJAS DE * Sistema innovador patentado * Facilidad de instalación: empalmes de rosca de plástico (PVC) o metálicos inoxidables) * Potencia instalada y bajo consumo (alimentación 150 W en monofásico 230 Volts, 50/60 Hz) * Bajo consumo (Entre 0´15 y 0´40 W por litro máximo, según modelo.) *Oxidación de hierro (pequeñas concentraciones < 5 mg/l, hasta 10 mg/l en ausencia de materias orgánicas y manganeso ) con filtro posterior. * Si el agua contiene plomo, este se reduce en un 90% mínimo * Eliminación parcial de la cal.

11. ESTUDIO DE VALIDACIÓN DE UN NUEVO PROCESO DE DESINFECCIÓN POR ELECTRO-PEROXIDACIÓN EN AGUA POTABLE Estudio realizado por Dña Raquel Pastor Guillamón, Ingeniero i + D +i; revisado por Don José Antonio Plaza Hernández, Ingeniero i + D +i y aprobado por Dña Gemma Castejón Martínez, directora del CETENMA el día 2 de abril de 2.008.

20. Ensayos físico-químicos El objetivo de estas pruebas consistía en demostrar que la producción de oxidantes totales no va acompañada de subproductos en porcentajes indeseables. Estas pruebas fueron realizadas con aguas frías, procedentes de la red de agua de Cartagena, haciendo variar las intensidades del equipo (2 Amperios, 3 A), así como el pretratamiento (filtro de carbón activo).

21. La cantidad de oxidantes totales medidos como cloro con una intensidad de 2 A partiendo de 0 Cl se obtiene 0,45 mg/l manteniendose practicamente constante a tiempo 60 min. con una intensidad de 3 A se obtiene 0,59 mg/l a tiempo 0 Manteniendose 0,52 mg/l a tiempo 60 min . Se observó solo un ligero aumento de los trihalometanos (THM), pasando de 10 μg/l a 30 μg/l con 2 A y con una intensidad de 3 A el parametro se mantiene constante con unvalor inferior a 10 μg/l cantidades compatibles con la reglamentación vigente (< 100 μg/l) La concentración en H2O2 representa entre el 5 y el 15% de la concentración total de oxidantes en función de las características del agua.

22. El tratamiento de agua potable a través del modulo de electroperoxidación partiendo de Cloro Libre 0 permite mantener la calidad evitando la aparición de microorganismos patógenos en el tiempo de almacenamiento estudiado ( 9 semanas). Las muestras analizadas se ajustan a los requerimientos legales establecidos sobre criterios sanitarios de calidad de agua de consumo humano (R.D. 140/2003).

23. En cuanto al parámetro de metales pesados, Todos se mantienen por debajo de los límites fijados en el R.D. 140/2003.

24. Ensayos microbiológicos El objetivo de estos ensayos consistió en demostrar la eficacia del módulo electro-químico para la destrucción de las especies bacterianas presentes de forma común en el agua. Estas pruebas fueron realizadas con aguas potables y aguas superficiales procedentes del embalse de la Rambla del Tinajón

25. La aplicación del modulo de electroperoxidación sobre agua potable permite mantener la calidad del agua evitando la aparición de microorganismos patogenos a las 9 semanas de almacenamiento. Sobre agua superficial permite reducir especies bacterianas (coliformes totales y escherichia coli del 96 al 99%, bacterias aerobias a 22º del 79,56 al 98,89%, enterococos entre el 70 y 90%, clostridium perfringens entre el 72,5 y 98,75%) . Estas reducciones son testadas tras un periodo de almacenamiento de 6 a 8 semanas

26. En estudios realizados por ETE en los laboratorios de Bouisson Bertrand de Francia El agua utilizada para los ensayos sobre la lagionellas fue calentada a 37ºC y enriquecida artificialmente introduciéndole una cepa pura de legionellas homogeneizándola a través de una bomba. Las legionellas, con una concentración de 600 UFC / Litro (UFC = Unidad Formando Colonias) fueron eliminadas después de 30 min. de funcionamiento del módulo electroquímico. La ausencia de legionellas cultivables ha sido confirmada por la ausencia de ADN de la bacteria, incluso después de 2 meses y medio de almacenamiento en un depósito conservado a temperatura ambiente y cerrado con una membrana filtrante a 0,2 μm.

28. Proyecto DESARROLLO SISTEMA DE DESINFECCION POR ELECTROPEROXIDACION Hoja Parámetros de Calidad del agua Fecha 11/10/2006 Den. Muestra AGUA RED DE CARTAGENA A. I. ( 1000L / H ) 2 Amperios Pretratamiento CON PRETRATAMIENTO DE CARBON ACTIVO Parámetros de Calidad SENTINELLIS 1000 Frecuencia Hora Lugar T Muestra Intensidad Tensión C.E. ( 20 º C ) T Oxidantes Totales 2 .- A 8,71 microS/cm (ºC) Mg/l EQ.FRANC CRISON EQ.FRANC HANNA EQ. FRANC HANNA T=0(Salida Grifo ) 11,3 Grifo CETENMA 823 925 0,59 0,55 Entrada T(1)=Salida C.A. 13,2 Grifo Senti (STOP) 0 0,07 T (1)= 0 de haber tratado 100 l 13,3 deposito tratado 0,36 0,34 T(2)= 30 mit 14 deposito tratado 0,26 0,23 T(3)= 2 H 14;05 deposito tratado 0,19 0,17 *condiciones: el deposito no estaba totalmente limpio el deposito de capacidad aproximada es de 135 l solo se ha llenado 100 l el resto es de aire el deposito estaba tapado. * se reserva agua tratada en envase de plastico de laboratorio en dos condicones a abierto b cerrado T= 2H A ( ABIERTO) 0,72 0,71 B ( CERRADO ) 0,76 0,7

30. Caudal maximo 1000 l/h. Medidas 150x400x450 mm. Peso 5 kgs. Envase 160x380x440 mm. Peso total 5,3 kgs. Potencia electrica 150 W/ 220 V. Uso Domestico.

31. Caudal maximo 2000 l/h. Medidas cofre 150x340x380 mm. Medidas celula 70x180x180 mm. Peso 6,3 kgs. Envase 200x300x400 mm. Peso total 10 kgs. Potencia electrica 1200 W/ 220 V. Uso Domestico e industrial.

32. Caudal maximo 3000 l/h. Medidas cofre 150x340x380 mm. Medidas celula 140x360x180 mm. Peso 7,2 kgs. Envase 300x360x400 mm. Peso total 13 kgs. Potencia electrica 1200 W/ 220 V. Uso Industrial.

33. El sistema puede funcionar en circuito abierto o en circuito cerrado según las aplicaciones deseadas y los tipos de utilización. El tiempo de funcionamiento está regulado automáticamente en función del caudal

40. Existen varias formas de instalación dependiendo de los caudales a tratar: 1º En línea, con un solo paso por el equipo. 2º En recirculación, con tantos pasos por el equipo como sean necesarios para alcanzar la concentración requerida. 3º En paralelo, instalando tantos modulos como sean necesarios para alcanzar el caudal requerido. 4º Admite cualquier sistema de control, sondas de cloro o medidores de pontencíal redox. 5º Es compatible con los actuales sistemas de control de cloro

44. Sistemas bactericidas medioambientales Telf.- 900 354 451 Pol. Ind. Base 2000 30564 Lorquí - Murcia