Lo más avanzado en modelación. Cavitación de rango variable.
TRATAMIENTO FÍSICO POR CAVITACIÓN HIDRODINÁMICA … · V Elevado consumo de agua V Necesidad de...
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TRATAMIENTO FÍSICO POR
CAVITACIÓN HIDRODINÁMICA
CONTRA LA BACTERIA:
LEGIONELLA PNEUMOPHILA
Disminución del costo del tratamiento de las aguas con un mayor control sobre
los microorganismos, la corrosión y las incrustaciones.
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PROBLEMAS ACTUALES EN LAS TORRES DE REFRIGERACIÓN Y CONDENSADORES
ProblemasBACTERIAS
INCRUSTACIONES
CORROSIÓN
EfectosINCREMENTO DE LOS COSTOS DE
MANTENIMIENTO
REDUCCION DE LA EFICIENCIA EN LA TRANSFERENCIA DE CALOR E INCREMENTO DE LAS PERDIDAS DE ENERGIA
POSIBLE PRODUCCIÓN DE SUBPRODUCTOS NUTRITIVOS PARA BACTERIAS.
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Es un tratamiento para fluidos basado en la energía cinética
Además:
•Es una patente
•Es un sistema mecánico que trabaja en continuo
•Es un sistema altamente eficaz
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• Anexo necesarioSistema de filtración automático y autolimpiante
con capacidad para la recircular grandes caudales
de agua a bajos tamaños de poro (10-25µm)
Partes Unidad VRTX
Bomba
Cámara VRTX patentada
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Torre de Enfriamiento
oCondensador
Intercambiador de
Calor
Depósito
Esquema básico de funcionamiento
Purga
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CAUDAL DE ENTRADA
CAUDAL DE SALIDA
ZONA DE VACIO ZONA DE COLISIÓN
En el momento de la colisión se alcanza una presión de 500 bares y una temperatura de 5000º C a microniveles moleculares.
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Colapso de burbuja de aire
Onda de implosión
Alta temperatura
Emisión de luz
Proceso de cavitación hidrodinámica
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Zona de colisión en la cual se observa el desprendimiento de
energía en forma de luz
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Fenómenos relacionados con la Cavitación Hidrodinámica
Formación de temperaturas extremadamente altas
Intensas fuerzas de choque
Elevada energía de micro colapso
Ruptura de las moléculas de agua y recombinación en compuestos oxidantes como H2O2
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Que se consigue con la Cavitación Hidrodinámica
Mantener el agua en el estado más puro posible.Como se consigue:
• Erradicando el crecimiento bacteriano y de algas (eliminado lasbiopeliculas)
• Eliminado los cationes como el calcio mediante su precipitación
• Eliminando los sólidos en suspensión
• Eliminando por cambios de presión gases nocivos que pueden acidificar
• Manteniendo un tratamiento físico continuo
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Cuales son los beneficios
Controla y erradica la actividad microbiana, especialmente la legionela
Minimiza la tasa de corrosión
Elimina la formación de incrustaciones
Reduce el consumo de agua
Incrementa la capacidad de intercambio de calor
Incrementa la eficiencia del sistema de climatización
Reduce el costo energético y los costos de mantenimiento
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Ejemplos de los beneficios
Agua antes de pasar por el VRTX Agua después de 50 pases en el VRTX
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Precipitación de cationes
Ca(HCO3)2 CaCO3 + H2O + CO2disolución precipitación
La precipitación del Calcio y otros cationes se resuelve por un incremento elevado de la energía como consecuencia del choque que los reestructura en compuestos de mayor estabilidad como el aragonito.
La precipitación de calcio supera el 60% del total.
aragonito
VRTX Elimina los pretratamientos del agua para disminuir su dureza
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Efecto precipitante de Men+
Acua-iones de Fe3+; Al3+ sufren polimerización y precipitación al pH
( )[ ] ( ) ++ +↓→←+ OHOnHOHFeOnHOHFe 32323
62 3.
1) Efecto pH 2) CoprecipitaciónSe incorporan al enrejado de CaCO3 otros cationes disueltos
Si la solubilidad MeCO3 ≤ CaCO3el Men+ será facilmente precipitado
−+ +→← 23
23 COMeMeCO[ ][ ][ ]3
23
2 .MeCO
COMeks−+
=
1,46 x 10-13PbCO3
2,24 x 10-11MnCO3
3,07 x 10-11FeCO3
1,19 x 10-10ZnCO3
2,58 x 10-9BaCO3
4,96 x 10-9CaCO3
1,42 x 10-7NiCO3
6,82 x 10-6MgCO3
Constante de solubilidadCompuesto
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Experiencia en la precipitación de metales en aguas de residuales de minería
<0.001 mg/l0.002 mg/lPb
<0.02 mg/l0.23 mg/lZn
0,24 mg/l4.7 mg/lMn
0.25 mg/l11.8 mg/lFe
0.001 mg/l0.021 mg/lCu
<0.001 mg/l0.002 mg/lCd
0.18 mg/l6.58 mg/lAL
0.01 mg/l0.24 mg/lHn4-ion
0.02 mg/l0.46 mg/lNO3
150 mg/l707 mg/lSO4
7.06.1pH
Aguas de salidaAguas de entradaParámetros
Datos experimentales obtenidos mediante el tratamiento de aguas residuales de minería con el sistema VRTX durante un periodo de seis meses.
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Torre sin parada durante 6 años
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250K TANK Water 11/7/02
0
50.000
100.000
150.000
200.000
INITIAL 5P 10P 20P 30P 50P
Number of Passes
CFU
/mL
Control y erradicación de la actividad microbiológica
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Porcentaje mortandad en bacterias (E. Coli)- Ensayos repetitivos de
laboratorio94%
79%
52%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
1 pass 2 pass 3 pass
- Eliminación de Bacterias en aguas de proceso
Inicio 1 2 3 4 5
Número de ciclos
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Tratamiento químico
Tratamiento VRTX
May. Jun. Jul. Ago. Sep. Oct. Nov.
Ensayos de Campo sobre Eliminación de Legionella.
Comparación del sistema VRTX con el tratamiento químicoIndustria de Alimentaria (EEUU)
Reactivo
Preventivo
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Intercambiadores de Calor en la compañía Lancer Co.
Estado previo a la instalación de VRTX
Con VRTX(después de 6 meses)
Control de las incrustacionesControl de las incrustaciones
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Comparación Intercambiadores de Calor Hacienda Madrid.
Torre 1
Tratamiento con químicos
Torre 2
Tratamiento con VRTX
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REDUCCION DE LA TASA DE CORROSIONREDUCCION DE LA TASA DE CORROSIONPOR SUPRIMIR LA CAUSA DE LA REACCIÓN CORROSIVA:POR SUPRIMIR LA CAUSA DE LA REACCIÓN CORROSIVA:
•• Mantiene el Mantiene el pHpH cercano a la neutralidadcercano a la neutralidad
•• Reduce la concentración de gases oxidantes disueltosReduce la concentración de gases oxidantes disueltos
•• Reduce el contenido de sólidos en suspensiónReduce el contenido de sólidos en suspensión
•• Controla y erradica la actividad microbiana en continuoControla y erradica la actividad microbiana en continuo
Acero blando Acero galvan. Cobre
De acuerdo con el libro “hand book of air conditioning system design” el control de la corrosión se puede considerar excelente con tasas entre 0 y 2 mpy.
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VRTX LA SOLUCIÓN COMPLETA
•Su efectividad no depende de las características físico-químicas del agua de entrada•Sistema sin mantenimiento
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Clases de beneficiosInmediatosInmediatos A medio plazo
Cumplimiento normativo continuoCumplimiento normativo continuo
Reduce el consumo de aguaReduce el consumo de agua
No necesita control continuo de No necesita control continuo de pHpH
Reduce las perdidas de aguaReduce las perdidas de agua
Minimiza los costos de mantenimientoMinimiza los costos de mantenimiento
Elimina el uso de químicosElimina el uso de químicos
Controla la formación de Controla la formación de biopelículasbiopelículas
Previenen las incrustacionesPrevienen las incrustaciones
Minimiza la tasa de corrosiónMinimiza la tasa de corrosión
Reduce los costos de operación del Reduce los costos de operación del sistema de climatizaciónsistema de climatización
Minimiza los costos de mantenimientoMinimiza los costos de mantenimiento
Elimina los costos secundarios de Elimina los costos secundarios de mantenimiento mantenimiento
Mejora la gestión empresarial en Mejora la gestión empresarial en calidad, medio ambiente y prevención calidad, medio ambiente y prevención de riesgos laborales.de riesgos laborales.
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2,478211300701708,3Agua en la balsa
322,445221021441608,2Agua de entrada
Concentration(mg/L)(mg/L)MgCaTotal(mgCaCO3/L)(Field)ID
Cycles ofTDSChlorideHardness (mgCaCO3/L)AlkalinitypHSample
Cloruros 113
Ciclos de concentración = = = 2.5
Cloruros 45
TDS en el baso 782
Ciclos de concentración = = = 2.43
TDS de entrada 322.4
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Aumentar los ciclos de concentración supone:
1. Ser mas eficientes
-Reducir aportes
-Reducir purgas innecesarias
-Utilizar realmente el agua para enfríar
-Reducir en definitiva costos
-El agua permanece más tiempo en la bandeja.
-El control de su calidad es más sencillo
-Disminuir aportes de agua calidad altamente variable
-Proceso bajo control
2. Proceso controlado
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Instalación del sistema
Características del sistema:
• El VRTX es un sistema paralelo al sistema de refrigeración
• No influye en el funcionamiento interno del sistema de refrigeración
• El VRTX engloba en si mismo todo lo necesario para su funcionamiento sin utilizar recursos del sistema de climatización.
• La instalación del sistema es sencilla no superando los dos días.
• El sistema se conecta en cuatro puntos al sistema de climatización
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Clientes VRTX
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• Appleton Paper• General Mills• Governor State University• Alcan International• American Kotobuki• Arctic Cold Storage• Bear Plastics• Cargill Steel• Coca-Cola• Headway Technologies• Master Food• Gambrinus Food• Sun Microsystems• Agencia Tributaria España• Grupo Pescanova
• Durametals Corporation• Ford – New Holland• Fujistu Corporation• Kimberly-Clark• International Paper• Lancer Corporation• Pacific Bell Telephone• Richmond Cold Storage• Seagate Technologies• US Food Service• Tropicana• Glaxo Smith• Millipore• DBI Domo Borculo• Wavin Plasticos• Sca Eerbeek
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Fujitsu Co. (Maxium Tech Inc.)
∑ Problemas por el tratamiento químicoV Una severa tasa de corrosiónV Formación de fuertes incrustacionesV Límites normativos para la descarga de aguas residuales
∑ Se instalaron unidades de VRTX en el 93’, 94’ & ‘99V Se controló la corrosión y las incrustacionesV Se redujo significativamente el consumo de agua
∑ Persona de contacto: Jack Reagan (503)681-7300 ext.2328
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Richmond cold storage Co.
∑ Problemas por el tratamiento químicoV Elevado costo de químicosV Elevado consumo de aguaV Necesidad de un control continuo
∑ Se instalaron unidades de VRTX en el 91’, 93’, 95’, 99’& 00’V Se eliminó el costo derivado de los químicosV Se redujo significativamente el consumo de aguaV Control continuo del sistema y reducción de los costos de mantenimiento
∑ Persona de contacto: Dick Dowdell (804) 644-2671
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Los ciclos de concentración son el reflejo de la eficiencia de una sistema de climatización. Este índice es el resultado de la relación entre el agua realmente utilizada por el sistema (agua evaporada por intercambio de calor) y el agua desperdiciada por el sistema ( agua evacuada del sistema a los sumideros).
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90,20 %56,52 %Eficiencia del sistema de climatización
1.096,25 €Ahorros anuales
Agua de entrada 35 %Agua de salida 85 %Reducción de consumo
9,962,3Ciclos de concentración
432,25 m32.880,10 m3Agua evacuada a sumidero por el sistema
4.305,60 m36.624,01 m3Consumo de agua año
Después de la utilización del sistema VRTX
Antes De la utilización del sistema VRTX
CICLOS DE CONCENTRACIÓN EN UN TORRE DE REFRIGERACIÓN EN UNA MANUFACTURERA ALIMENTARIA EN EE.UU.
Condiciones: Funcionamiento 20 días mes; 5760 horas año
Precio del agua 0,23 € m3
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0
5
10
15
20
25
30
35
Incremento del
consumo de energía
(%)
0,15 0,3 0,6 0,9
Tamaño en mm de las incrustaciones
Efecto de las incrustaciones (calcio, limo, Efecto de las incrustaciones (calcio, limo, arcillas,etcarcillas,etc…) en …) en la eficiencia energéticala eficiencia energética
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15.215 €10.159 €5.103 €2500
6.086 €4.064 €2.041 €1000
3.043 €2.032 €1.021 €500
1.217 €813 €408 €200
0.9 mm0.6 mm0.3 mmKW
Costos derivados de las incrustacionesA/C
Condiciones de medición:
-Funcionamiento al 75%
-Tiempo de funcionamiento 24 horas día, 360 días; 8640 horas
-Costo eléctrico de 0,05€ Kwh
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Control de las incrustacionesControl de las incrustaciones
Cristales de CALCITA Cristales de ARAGONITO formados en la cámara VRTX
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Caudales disponiblesCaudales disponibles
20 GPM 4,44m3/h
40 GPM 8,88m3/h
60 GPM 13,32m3/h
80 GPM 17,76m3/h
125 GPM 27,75m3/h
250 GPM 55,50m3/h
1000 GPM 222,00m3/h
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Gracias por su atención