El concepte de dosi en el dimensionat dels equips UV per la regeneració d’aigües: criteris de validació

requeriments de l’aplicació

dosi requerida - LogRed

fluence /dosi UV (mW/cm2) = Intensitat UV (mW/cm2) x Temps d’exposició (s)

D10= 10% sup = 90% red = LogRed 1

LogRed = Log (N0/N)

D10 E.coli = 3 mJ/cm2D10 Streptoccocus fecalis = 4,4 mJ/cm2D10 Leg. pneumophilla = 0,9 mJ/cm2

E. coli:LogRed 1 = 3 mJ/cm2 => 90% redLogRed 2 = 6 mJ/cm2 => 99% redLogRed 3 =12 mJ/cm2 => 99,9% red

dosi de disseny

microbiologia l’efluent secundari

cabals de aplicació

qualitat de l’aigua

grau de compliment

microbiologia

Coliforms Fecals CdA

1,00E+00

1,00E+01

1,00E+02

1,00E+03

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

1,00E+08

13/01/03 13/02/03 13/03/03 13/04/03 13/05/03 13/06/03

ufc/100ml

Coliforms Totals CdA

1,00E+00

1,00E+01

1,00E+02

1,00E+03

1,00E+04

1,00E+05

1,00E+06

1,00E+07

13/01/03 13/02/03 13/03/03 13/04/03 13/05/03 13/06/03

ufc/100ml

qualitat de l’aigua

Terbolesa CdA

0

1

2

3

4

5

6

7

8

13/01/03 13/02/03 13/03/03 13/04/03 13/05/03 13/06/03

NTU

Secundario

UF

Transmitància CdA

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

50,00

60,00

70,00

80,00

90,00

100,00

13/01/03 13/02/03 13/03/03 13/04/03 13/05/03 13/06/03

T 254 (%)

grau d’acompliment - i

T22

(b) The median concentration of total coliform bacteria measured in the disinfected effluent does not exceed an MPN of 2.2 per 100 milliliters utilizing the bacteriological results of the last seven days for which analyses have been completed and the number of total coliform bacteria does not exceed an MPN of 23 per 100 milliliters in more than one sample in any 30 day period. No sample shall exceed an MPN of 240 total coliform bacteria per 100 milliliters.

CEDEX (… n esborrany)

5. A efectos del aseguramiento de la calidad del efluente regenerado para los usos establecidos en la tabla I, se contemplarán las siguientes situaciones:

a) La calidad del agua se consideraráconforme, cuando los controles de comprobación de un semestre (o fracción, en caso de periodos de explotación inferiores) cumplan que:

• El 90% de las muestras no exceda del valor límite establecido de los parámetros en la Tabla I.• El 10% de las muestras que exceda del valor límite de los parámetros, no sobrepase el valor máximo de desviación establecido.

grau d’acompliment - 2

0,00

1,00

2,00

3,00

4,00

5,00

6,00

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

LogRed

Mitjana 2,70Mintjana Geométrica 2,51Percentil 90 1,42Percentil 80 2,01Precentil 50 2,66

LOG Mitjana /Mitjana Geom 1,37LOG Percentil 90/50 1,96LOG Percentil 90/M Geom. 1,83

selecció reactor – distribució de dosi RED

distribució de dosi al reactor

dosi promig vs. dosi mínima

vida de làmpada

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0% 1% 2% 3% 4% 5% 6% 7% 8% 9% 10%

% By-pass

LogRed

open channel LP lamps

0%

2%

4%

6%

8%

10%

12%

14%

16%

18%

20%

0 20 40 60 80 100 120

dose [mJ/cm2]

fracti

on

[-]

channel

geometries de reactors UV

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0 20 40 60 80 100 120

dose [mJ/cm2]

fracti

on

[-]

CFD – Modelització

altres factors tecnològics – dosis disponibles

Fouling beines Vida de les làmpades

dosi de reducció equivalent o bioassaig (RED)

Dosi determinada amb un test biodosimétric:

En condicions de transmitància controlades es determina la reduccióassolida de un determinat microorganisme (Bacilus subtilis, Fag MS2) per un equip UV.

La prova es realitza amb diferents cabals.

Coneixent la dosi letal de l’organisme (feix col·limat), es fa correspondre la dosi equivalent a la reducció assolida.

No es una dosi real.

Permet la comparació directa de diferents solucions

Permet comprovar el dimensionat realitzat pel fabricant (i marge de seguretat)

definició de requeriments de l’aplicació de desinfecció UV

requeriments sanitaris, qualitat d’efluent, cabal disseny

determinació de la dosi requerida feix col·limat

determinació de la dosi de dissenymicrobiologia l’efluent secundari, cabals de aplicació,

qualitat de l’aigua, grau de compliment

selecció del reactor - dosi de reducció equivalent geometria de reactors, distribució de dosis, vida de làmpades, fouling

proposta tècnica

validació

La validació es una eina que permet assegurar la capacitat dels sistemas UV.

Permet una veritable comparació entre solucions alternatives.

La dosi de reducció equivalent (bioassaig) varía en funció de l’estàndar utilitzat

NWRI UV guidelines

UV GUIDELINES, SECOND EDITION

SKU/ISBN: NWRI-2003-06

Ultraviolet Disinfection Guidelines for Drinking Water and Water Reuse, Second Edition

Published June 2003 by NWRI in collaboration with AwwaRF

NWRI criteris bàsics pel disseny d’aplicacions de desinfecció UV per regeneració d’aigües

Validacions basades en proves de bioassaig:

Filtració (p.e. granular, tèxtil):

dosi disseny 100mJ/cm2 per el cabal màxim diari

T10>55%

qualitat 2 NTU o < 5 mg/l TSS

Filtració de Membranes (MF, UF)

dosi de disseny 80mJ/cm2 per el cabal màxim diari

T10>65%

qualitat 0.2 NTU

Osmosi Inversa (RO)

dosi de disseny 50mJ/cm2 per al cabal màxim diari

T10>90%

qualitat 0.2 NTU

NWRI condicions de disseny

intensitat UV de les làmpades al 50% o verificaciód’envelliment per un tercer

Factor de fouling del 80% o verificat per un tercer

Si existeixen valors de T10 disponibles per 6 mesos, es permet el disseny per Percentil 10

Fiabilitat: dos reactores por línea en operación + 1 en stand by

consideracions relatives a la desinfecció UV

� Caracterització del efluent a tractar: CF, TSS, T10

� CF ~ 10E5 ufc/100 ml (CT aprox + 1 Log) Mostres

� TSS <5 5-10 >10 - Tests UV

� T10 <30% 30-55% >55% - Mostres

� Valoració de la LogRed exigida

� <2LogRed 2-3,5LogRed >3,5LogRed

� Nivell de compliment exigit Percentil 90

� Condicions de treball de l’instal·lació

� Bombeig polsant, Hores de servei diari.

� Desinfecció combinada Cl-UV

tecnologías y equipos para el medio ambiente

08810 SANT PERE DE RIBES (Barcelona)t 93.896.42.72f 93.896.48.52

www.teqma.com