Investigación sobre tratamiento de agua municipal e industrial
Estudios de campo y documentos técnicos sobre remoción de metales disueltos, mejora de sistemas de ozono, desempeño de biocidas y aprobaciones regulatorias.
Los estudios municipales e industriales de la biblioteca de investigación de Oxysolution abarcan la remoción de metales disueltos, la mejora de sistemas de ozono, el desempeño de biocidas y las aprobaciones regulatorias. En una prueba a escala real de un año en una planta del norte de California, DZ 9830 y DZ 1687, dosificados cada uno a 10 mg/L, removieron 94 por ciento del cobre disuelto y aproximadamente 70 por ciento del zinc disuelto, y mantuvieron el cobre del efluente por debajo de 1.4 ppb.
Aprobado, certificado y validado de forma independiente
Registrado EPA FIFRA
Certificado USDA Organic
NSF/ANSI Standard 60
Estos registros y certificaciones se emitieron en Estados Unidos para formulaciones, fabricantes y usos específicos. No sustituyen las autorizaciones que se requieren en cada país.
Puntos destacados
Resultados comprobados en plantas municipales e industriales.
Caso de estudio — metales disueltos
¿Cómo se cumplió el límite de cobre?
Una planta municipal de aguas residuales en las estribaciones de la sierra, en el norte de California enfrentaba cobre disuelto en el influente de 28 a más de 70 ppb y excedía su límite de descarga de 3.1 ppb, confirmado por un estudio de relación de efecto del agua (Water-Effect Ratio). La planta aplicó un programa de dos productos durante una prueba completa de un año.
- El precipitante de metales DZ 9830, dosificado a 10 mg/L en la descarga de la tanque de aireación, formando un precipitado de sulfuro de cobre.
- El coagulante catiónico DZ 1687, dosificado a 10 mg/L en la entrada del clarificador secundario, formando un floc denso y de sedimentación rápida.
- Resultado: 94% del cobre disuelto y aproximadamente 70% del zinc disuelto removidos, con cobre en el efluente por debajo de 1.4 ppb, muy por debajo del límite de 3.1 ppb, y no detectable (<0.5 ppb) en otras pruebas.
Datos de resultados
Remoción de cobre y zinc por fecha de muestreo.
| Fecha de muestreo | Cu en el influente (ppb) | Cu en el efluente (ppb) | Remoción de Cu | Remoción de Zn |
|---|---|---|---|---|
| 11 de marzo | 35 | 2.0 | 94.3% | 68.9% |
| 15 de marzo | 28 | 1.6 | 94.3% | 79.8% |
| 30 de marzo | 58 | 1.4 | 97.6% | 76.0% |
| 16 de agosto | 46 | 3.8 | 91.7% | 56.3% |
La química
¿Por qué la precipitación con sulfuros supera a la de hidróxidos?
La remoción convencional de metales se basa en elevar el pH para precipitar hidróxidos metálicos. El hidróxido de cobre es anfótero: se vuelve a disolver tanto a pH bajo como a pH alto, por lo que la remoción solo es óptima en una ventana estrecha (cerca de un pH de 8.1 para el cobre). Además genera un exceso de lodos difíciles de deshidratar, y los agentes quelantes naturales presentes en las aguas residuales pueden bloquear por completo la precipitación del hidróxido.
En cambio, DZ 9830 precipita el cobre como sulfuro. El sulfuro de cobre es mucho menos soluble que el hidróxido, precipita de forma limpia en un amplio rango de pH y forma un floc denso que se deshidrata con facilidad. Funciona incluso en presencia de agentes quelantes que anulan la química de hidróxidos, con lo que logra una remoción más alta y más constante. El mismo programa también reduce el cromo hexavalente a su forma trivalente, menos tóxica.
Coagulante complementario
DZ 1687 es un coagulante catiónico orgánico/inorgánico que neutraliza la carga de las partículas y aglomera el fino precipitado de sulfuro metálico en un floc denso, con lo que mejora notablemente la sedimentación en el clarificador secundario.
Estudio de campo: mejora de un sistema de ozono
¿Cómo se rescató un sistema de ozono envejecido?
En una planta potabilizadora de agua superficial se incorporó química de especies reactivas de oxígeno (ROS) para respaldar un sistema de ozono que se acercaba al final de su vida útil. En lugar de reemplazar los generadores de ozono —un proyecto de capital estimado en más de $20 millones—, la planta mejoró la calidad del agua tratada al complementar la oxidación con ROS de oxicloruro mineral.
- Menor formación de bromato en el agua tratada.
- Reducción del carbono orgánico total (COT).
- Menores trihalometanos totales (TTHM) y subproductos de desinfección HAA5.
- Se evitó el reemplazo de un sistema de ozono de >$20MM.
Preguntas
Preguntas frecuentes — municipal e industrial
¿Cómo cumple el programa de cobre con límites de descarga estrictos?
DZ 9830 precipita el cobre disuelto como sulfuro de cobre, que tiene una solubilidad muy baja y precipita en un amplio rango de pH. Junto con el coagulante DZ 1687 para la sedimentación, el programa removió 94% del cobre disuelto y mantuvo el efluente por debajo de 1.4 ppb frente a un límite de 3.1 ppb en una prueba a escala real de un año.
¿Por qué no simplemente subir el pH para precipitar hidróxidos?
Los hidróxidos metálicos son anfóteros y se vuelven a disolver fuera de una ventana estrecha de pH, generan grandes volúmenes de lodos difíciles de deshidratar y pueden ser bloqueados por agentes quelantes naturales. La precipitación con sulfuro evita los tres problemas y produce sólidos más densos y fáciles de deshidratar. Esa es la vía que sigue el programa a escala real: DZ 9830 forma un precipitado de sulfuro de cobre en la descarga de la tanque de aireación, y luego DZ 1687 forma un floc denso y de sedimentación rápida en la entrada del clarificador secundario.
¿Pueden las ROS trabajar con un sistema de ozono existente?
Sí. En el estudio de campo en agua superficial, las ROS complementaron el proceso de ozono existente, con lo que bajaron el bromato, el COT, los TTHM y los HAA5 y se evitó el reemplazo de un generador de ozono valuado en más de $20 millones. La química se agrega al tren de tratamiento ya instalado en lugar de reemplazarlo, de modo que un operador puede mejorar las cifras de subproductos de desinfección en la planta existente sin comprometer capital en equipo de generación nuevo.
¿Estos productos están aprobados para uso en agua?
DZ 9966 cuenta con registro EPA FIFRA y certificación orgánica USDA NOP; DZ 9966 y DZ 9450 están certificados según la norma NSF/ANSI 60 para tratamiento de agua potable. Las etiquetas y aprobaciones están enlazadas en la sección Documentos, más abajo. DZ 9450 y DZ 9966 son la misma química de oxicloruro mineral con dos vías de registro distintas, por lo que el código de producto que se use en un sitio depende de la aprobación que requiera esa aplicación.
Documentos