La validación bioanalítica determina con precisión la dosis UV HOJA DE DATOS METODO PARA PRECISAR LA DOSIS UV MEDIANTE VALIDACIÓN DEL REACTOR Aguas residuales municipales La dosis UV que dispensa un reactor es el parámetro clave utilizado para confirmar la correcta calibración del sistema UV para una aplicación específica. Por ello, se requiere una verdadera línea de referencia de rendimiento para garantizar que los requisitos se cumplen en las condiciones de diseño. La precisión de los datos obtenidos mediante validación bioanalítica elimina cualquier ambigüedad de la línea de referencia. Por contraste, las estimaciones teóricas del rendimiento del equipo (p. ej. utilizando el software UVDIS 3.1) son propensas a exagerar la dosis UV dispensada porque no toman en cuenta factores reales que acontecen en la practica. Como resultado, el método más preciso para determinar y cuantificar la dosis UV dispensada por un reactor es la validación bioanalítica. En la validación bioanalítica de un reactor, se comprueba rigurosamente el sistema UV real utilizando una amplia gama de calidades de agua para caracterizar el rendimiento del sistema y posibilitar una calibración precisa y garantías de rendimiento. ¿QUÉ ES UN BIOANÁLISIS? El bioanálisis es un procedimiento utilizado para determinar la dosis UV de un reactor UV midiendo la desactivación de organismos de riesgo a diversas tasas de flujo y de calidades de agua. LA CALIBRACIÓN TEÓRICA NO ES EXACTA El software de calibración UVDIS 3.1 permite a los ingenieros estimar la dosis UV teórica. El software UVDIS 3.1 se desarrolló hace casi 20 años, momento en el que sólo se disponía de lámparas comerciales de baja potencia. De hecho, las ecuaciones de la herramienta se basan en sistemas de lámparas de este tipo. El software UVDIS 3.1 no fue diseñado para las tecnologías de lámpara de alto rendimiento y las geometrías avanzadas de los reactores que se utilizan en la actualidad. Por ello, el software exagera de manera significativa la dosis dispensada por el sistema UV. La Figura 1 muestra un ejemplo de un proyecto en el que UVDIS exageró la dosis dispensada en comparación con los datos de campo del reactor obtenidos mediante validación bioanalítica. De utilizarse como herramienta de diseño el programa UVDIS, el sistema UV resultante correria el riesgo de no cumplir con el nivel de desinfeccion requerido. LA VALIDACIÓN BIOANALÍTICA ES UN MÉTODO EXTENSAMENTE RECONOCIDO La validación bioanalítica es un proceso mediante el cual se recopilan datos basados en el rendimiento real de un sistema UV bajo diversas condiciones reales. Por ello, es un proceso muy utilizado por importantes ingenieros, fabricantes, reguladores, así como en las directrices de diseño (p. ej. las Directrices de desinfección UV de NWRI/AwwaRF, mayo de 2003 y el Manual de desinfección UV de USEPA, noviembre de 2006). Por ejemplo, la mayoría de las regulaciones sobre agua potable no aceptan los cálculos de dosis teóricos para el tratamiento de aguas potables por sus imprecisiones inherentes. Sólo se aceptan aquellos sistemas validados mediante bioanálisis para garantizar la protección de la salud pública. “…pese a que el algoritmo de UVDIS fue en el pasado una herramienta válida de medición para los antiguos sistemas de reactores UV de baja potencia, la metodología de calibración bioanalítica aceptada por la industria en la actualidad es muy superior”. (Petri, 2005) LA VALIDACIÓN BIOANALÍTICA UTILIZA DATOS EMPÍRICOS A diferencia de los métodos teóricos, como el UVDIS 3.1, la validación de campo proporciona una evaluación auténtica de la dosis UV real dispensada, teniendo en cuenta una gran variedad de condiciones operativas, tasas de flujo y calidades de agua, tal y como se resume en la Tabla 1. La validación de campo es el único método que permite incluir de manera precisa los valores reales de rendimiento y espaciado de las lámparas, eficiencia de los balastos, hidráulica de flujo, transmisión de la funda de cuarzo y otras variables que afectan al rendimiento de la desinfección. Los cálculos de dosis teóricos son inherentemente imprecisos, ya que no pueden caracterizar la distribución de los tiempos de residencia del reactor y el rendimiento UV de sus lámparas. Se basan en el tiempo de retención teórico y la intensidad teórica, presunciones Figura 1. Dosis según UVDIS y validación bioanalítica. Las dosis se muestran normalizadas (sin unidades) para reflejar las magnitudes relativas de rendimiento. (Fuente: Petri, 2005) 10 8 6 4 2 Dosis de reactor normalizada Flujo (gpm) 0 0 800 1600 UVDIS Bioanálisis
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La validación bioanalítica determina con precisión la dosis UV
HOJA DE DATOSMETODO PARA PRECISAR LA DOSIS UV MEDIANTE VALIDACIÓN DEL REACTOR
Aguas residuales municipales
La dosis UV que dispensa un reactor es el parámetro clave utilizado para confirmar la correcta calibración del sistema UV para una aplicación específica. Por ello, se requiere una verdadera línea de referencia de rendimiento para garantizar que los requisitos se cumplen en las condiciones de diseño. La precisión de los datos obtenidos mediante validación bioanalítica elimina cualquier ambigüedad de la línea de referencia. Por contraste, las estimaciones teóricas del rendimiento del equipo (p. ej. utilizando el software UVDIS 3.1) son propensas a exagerar la dosis UV dispensada porque no toman en cuenta factores reales que acontecen en la practica. Como resultado, el método más preciso para determinar y cuantificar la dosis UV dispensada por un reactor es la validación bioanalítica. En la validación bioanalítica de un reactor, se comprueba rigurosamente el sistema UV real utilizando una amplia gama de calidades de agua para caracterizar el rendimiento del sistema y posibilitar una calibración precisa y garantías de rendimiento.
¿QUÉ ES UN BIOANÁLISIS?El bioanálisis es un procedimiento utilizado para determinar la dosis UV de un reactor UV midiendo la desactivación de organismos de riesgo a diversas tasas de flujo y de calidades de agua.
LA CALIBRACIÓN TEÓRICA NO ES EXACTA El software de calibración UVDIS 3.1 permite a los ingenieros estimar la dosis UV teórica. El software UVDIS 3.1 se desarrolló hace casi 20 años, momento en el que sólo se disponía de lámparas comerciales de baja potencia. De hecho, las ecuaciones de la herramienta se basan en sistemas de lámparas de este tipo. El software
UVDIS 3.1 no fue diseñado para las tecnologías de lámpara de alto rendimiento y las geometrías avanzadas de los reactores que se utilizan en la actualidad. Por ello, el software exagera de manera significativa la dosis dispensada por el sistema UV.
La Figura 1 muestra un ejemplo de un proyecto en el que UVDIS exageró la dosis dispensada en comparación con los datos de campo del reactor obtenidos mediante validación bioanalítica. De utilizarse como herramienta de diseño el programa UVDIS, el sistema UV resultante correria el riesgo de no cumplir con el nivel de desinfeccion requerido.
LA VALIDACIÓN BIOANALÍTICA ES UN MÉTODO EXTENSAMENTE RECONOCIDO
La validación bioanalítica es un proceso mediante el cual se recopilan datos basados en el rendimiento real de un sistema UV bajo diversas
condiciones reales. Por ello, es un proceso muy utilizado por importantes ingenieros, fabricantes, reguladores, así como en las directrices de diseño (p. ej. las Directrices de desinfección UV de NWRI/AwwaRF, mayo de 2003 y el Manual de desinfección UV de USEPA, noviembre de 2006). Por ejemplo, la mayoría de las regulaciones sobre agua potable no aceptan los cálculos de dosis teóricos para el tratamiento de aguas potables por sus imprecisiones inherentes. Sólo se aceptan aquellos sistemas validados mediante bioanálisis para garantizar la protección de la salud pública.
“…pese a que el algoritmo de UVDIS fue en el pasado una herramienta válida de medición para los antiguos sistemas de reactores UV de baja potencia, la metodología de calibración bioanalítica aceptada por la industria en la actualidad es muy superior”. (Petri, 2005)
LA VALIDACIÓN BIOANALÍTICA UTILIZA DATOS EMPÍRICOS
A diferencia de los métodos teóricos, como el UVDIS 3.1, la validación de campo proporciona una evaluación auténtica de la dosis UV real dispensada, teniendo en cuenta una gran variedad de condiciones operativas, tasas de flujo y calidades de agua, tal y como se resume en la Tabla 1. La validación de campo es el único método que permite incluir de manera precisa los valores reales de rendimiento y espaciado de las lámparas, eficiencia de los balastos, hidráulica de flujo, transmisión de la funda de cuarzo y otras variables que afectan al rendimiento de la desinfección. Los cálculos de dosis teóricos son inherentemente imprecisos, ya que no pueden caracterizar la distribución de los tiempos de residencia del reactor y el rendimiento UV de sus lámparas. Se basan en el tiempo de retención teórico y la intensidad teórica, presunciones
Figura 1. Dosis según UVDIS y validación bioanalítica. Las dosis se muestran normalizadas (sin unidades) para reflejar las magnitudes relativas de rendimiento. (Fuente: Petri, 2005)
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Flujo (gpm)
00 800 1600
UVDIS Bioanálisis
Método de calibración Sistema UV de la competencia TrojanUV3000PlusTM
(lámparas de 330 W) (lámparas de 250 W)
RESUMEN
UVDIS 40 42
Bioanálisis 55 48
Recomendación del fabricante 34 48
Sistema UV no calibrado adecuadamente, puesto que las pruebas bioanalíticas demuestran que se necesitan 55 lámparas para poder conseguir la dosis requerida.
Sistema UV calibrado con precisión basándose en datos empíricos y respaldado por una garantía de rendimiento de la desinfección de por vida.
• Ensayo real de un sistema UV a escala completa realizado utilizando una amplia gama de parámetros de tasas de flujo y calidad del agua
• Determina la dosis UV dispensada basándose en la tasa real de eliminación de los microorganismos que fluyen en el reactor
• No se hacen presunciones de los parámetros del sistema, como la intensidad de lámpara, mezclado, puesta en cortocircuito y rendimiento hidráulico
• Los protocolos de validación han sido meticulosa- mente definidos por la USEPA y la NWRI/AwwaRF
• El programa no ha sido aprobado por la USEPA, ni se ha ido actualizando con los nuevos avances en tecnología UV
• Uno de los datos clave para el cálculo es la salida de corriente de la lámpara (vatios), no obstante, no existe ningún método estándar aceptado por la industria para la medición absoluta del rendimiento de una lámpara
• El programa no tiene en cuenta parámetros operativos críticos como la hidráulica, la mezcla, la transmisión en la funda de cuarzo, etc. Los valores se presuponen y no se verifican en el UVDIS 3.1
que no tienen en cuenta la diversidad de configuraciones de los sistemas de UV que encontramos en la actualidad, como se ejemplifica en la Tabla 2. Es más, muchas de estas presunciones se toman como modelos teóricos y, antes de que un modelo pueda considerarse válido, ha de compararse y contrastarse con resultados reales de ensayo en campo, cosa que en raras ocasiones se hace y que presenta un alto riesgo cuando el modelo se utiliza para la calibración de un reactor. La validación bioanalítica es completamente diferente, puesto que su metodología implica comprobar el reactor utilizando diferentes condiciones de calidad del agua y los datos empíricos recogidos, para llevar a cabo la calibración.
EJEMPLO DE INSTALACIÓN
En 2002, Longmont, Colorado, EE. UU. instaló un sistema UV de la competencia, que fue incapaz de conseguir los límites de desinfección permitidos. Entre los muchos factores que contribuyeron al fracaso del sistema de desinfección, se incluye la mala calibración del sistema UV. En 2007, la planta de tratamiento de aguas residuales instaló un sistema TrojanUV3000PlusTM (similar al de la Figura 2) calibrado mediante validación bioanalítica y desde entonces es capaz de conseguir los límites de desinfección permitidos de manera fiable. Esto subraya la importancia de una calibración adecuada basada en la validación bioanalítica para garantizar el rendimiento de la desinfección (Youngberg, 2008).
Referencias:Petri, B., Scheible, O.K., Lawryshyn, Y., Robinson, J., Sasges, M. UVDIS Requires Validation for Sizing UV Reactors. HydroQual Inc. & Trojan Technologies Inc. WEFTEC, 2005.
Hartfelder, J. Ultraviolet Light Process Model Evaluation. Brown and Caldwell, 2002.
Youngberg, C., Marko, K. UV Disinfection for a Real-World Effluent. Water Environment Federation, March 2008.
HOJA DE DATOS
Figura 2. El sistema de desinfección TrojanUV3000Plus™ ha sido validado por un tercer organismo independiente y está respaldado por una garantía de rendimiento de desinfección de por vida. Las plantas pueden estar seguras de que con Trojan sus equipos UV son diseñados de forma adecuada por lo que cumplen con el rendimineto previsto.
Tabla 2. Los cálculos teóricos exageran la dosis (ya que subestiman el número de lámparas requeridas) como se explica en un estudio independiente (Hartfelder, 2002).
Tabla 1. La tabla anterior resume las diferencias entre la validación bioanalítica y los cálculos teóricos de UVDIS.
Norteamérica T. 519.457.3400 F. 519.457.3030 www.trojanuv.com Europa (contacte con la oficina de Reino Unido) T. +44 (1905) 771117 F. +44 (1905) 772270
Los productos que aparecen en este estudio de caso pueden estar cubiertos por una o más de las siguientes patentes: U.S. 4,872,980; 5,006,244; 5,418,370; RE 36,896; 6,342,188; 6,635,613; 6,646,269; 6,663,318; 6,719,491; 6,830,697; 7,018,975 Can. 1,327,877; 2,117,040; 2,239,925. Otras patentes pendientes.
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Flujo (gpm)
00 800 1600
UVDIS Bioanálisis
Método de calibración Sistema UV de la competencia TrojanUV3000PlusTM
(lámparas de 330 W) (lámparas de 250 W)
RESUMEN
UVDIS 40 42
Bioanálisis 55 48
Recomendación del fabricante 34 48
Sistema UV no calibrado adecuadamente, puesto que las pruebas bioanalíticas demuestran que se necesitan 55 lámparas para poder conseguir la dosis requerida.
Sistema UV calibrado con precisión basándose en datos empíricos y respaldado por una garantía de rendimiento de la desinfección de por vida.
• Ensayo real de un sistema UV a escala completa realizado utilizando una amplia gama de parámetros de tasas de flujo y calidad del agua
• Determina la dosis UV dispensada basándose en la tasa real de eliminación de los microorganismos que fluyen en el reactor
• No se hacen presunciones de los parámetros del sistema, como la intensidad de lámpara, mezclado, puesta en cortocircuito y rendimiento hidráulico
• Los protocolos de validación han sido meticulosa- mente definidos por la USEPA y la NWRI/AwwaRF
• El programa no ha sido aprobado por la USEPA, ni se ha ido actualizando con los nuevos avances en tecnología UV
• Uno de los datos clave para el cálculo es la salida de corriente de la lámpara (vatios), no obstante, no existe ningún método estándar aceptado por la industria para la medición absoluta del rendimiento de una lámpara
• El programa no tiene en cuenta parámetros operativos críticos como la hidráulica, la mezcla, la transmisión en la funda de cuarzo, etc. Los valores se presuponen y no se verifican en el UVDIS 3.1
Método de calibración Sistema UV de la competencia TrojanUV3000PlusTM
(lámparas de 330 W) (lámparas de 250 W)
RESUMEN
UVDIS 40 42
Bioanálisis 55 48
Recomendación del fabricante 34 48
Sistema UV no calibrado adecuadamente, puesto que las pruebas bioanalíticas demuestran que se necesitan 55 lámparas para poder conseguir la dosis requerida.
Sistema UV calibrado con precisión basándose en datos empíricos y respaldado por una garantía de rendimiento de la desinfección de por vida.
• Ensayo real de un sistema UV a escala completa realizado utilizando una amplia gama de parámetros de tasas de flujo y calidad del agua
• Determina la dosis UV dispensada basándose en la tasa real de eliminación de los microorganismos que fluyen en el reactor
• No se hacen presunciones de los parámetros del sistema, como la intensidad de lámpara, mezclado, puesta en cortocircuito y rendimiento hidráulico
• Los protocolos de validación han sido meticulosa- mente definidos por la USEPA y la NWRI/AwwaRF
• El programa no ha sido aprobado por la USEPA, ni se ha ido actualizando con los nuevos avances en tecnología UV
• Uno de los datos clave para el cálculo es la salida de corriente de la lámpara (vatios), no obstante, no existe ningún método estándar aceptado por la industria para la medición absoluta del rendimiento de una lámpara
• El programa no tiene en cuenta parámetros operativos críticos como la hidráulica, la mezcla, la transmisión en la funda de cuarzo, etc. Los valores se presuponen y no se verifican en el UVDIS 3.1
CONTINUAS VALORACIONES POSITIVAS DE NUESTROS CLIENTES
“¡Funciona! Me sorprende que seamos capaces de realizar tal desinfección simplemente proyectando una luz”.
“El mantenimiento es mínimo y muy sencillo. Funciona perfectamente, y estamos obteniendo unos buenos resultados de desinfección. Me encanta el sistema UV, en serio”.
Nota media obtenida en las encuestas de satisfacción de Trojan = 8,8 de 10 Fuente: Encuesta de satisfacción del cliente de 2009
