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3er Simposio Internacional de Aplicaciones del Ozono
27 al 30 de junio del 2000, Ciudad de La Habana, Cuba
Resúmenes

SECCIÓN: QUIMÍCA DEL OZONO, GENERACIÓN DE OZONO Y APLICACIONES INDUSTRIALES

OZ-L-001: DESARROLLO DE LAS APLICACIONES DEL OZONO EN CUBA.
Jesús Moleiro.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

Aunque el ozono existe en la atmósfera desde la formación de esta, y no fue detectado hasta 1785 por Van Marum, bautizado por Schönbein en 1840 y utilizado en Francia en la desinfección de agua del Sena, seguida de Niza en 1906, no fue hasta la década de 1950 que aparece en Cuba su primera aplicación, con la adquisición de un equipo, de la firma Westinghouse, para el tratamiento de agua de consumo en el edificio de las oficinas de la compañía cubana de electricidad. En el Colectivo de Ozono del CNIC, posteriormente Centro de Investigaciones del Ozono, comenzaron los primeros estudios a principios de la década de 1970, utilizando un equipo de laboratorio de la firma Gallenkamp, de muy baja eficiencia. Desde la década del setenta hasta la fecha, se ha incursionado en diversas aplicaciones del ozono, donde se destacan primero que todo, las investigaciones básicas que le dan soporte científico a las aplicaciones de este gas. Las tecnologías desarrolladas en el Centro de Investigaciones del Ozono con el empleo del ozono son: desinfección de aguas limpias, obtención de medicamentos hasta registro sanitario; decoloración de disoluciones azucaradas, obtención de catalizadores para la destrucción de ozono residual, desinfección de agua para piscinas, desinfección de residuales, decoloración de tejidos de algodón, desulfuración de petróleo, conservación de alimentos, decoloración de cera de caña de azúcar y desinfección de cuartos de siembras. También se trabaja en la ozonoterapia, que se encuentra muy extendida en Cuba y en el desarrollo de equipos generadores de ozono, utilizando para la generación la media y alta frecuencia de línea.

OZ-PO-002: NEW APPROACHES TO DESIGN AND PRODUCTION OF LABORATORY AND THERAPEUTIC GRADE OZONE GENERATORS.
Den Rasplicka.
Ozone Services. Division of Yanco Industries Ltd., Canada

Therapeutic and laboratory grade ozonation systems utilizing the low frequency (50/60Hz) corona discharge ozone production process have dominated the field of Ultra Pure Ozone Applications for the last 20 - 30 years, coexisting with cold plasma based ozone generators originally fathered and developed by N. Tesla. With swift progress in development of semiconductor components suitable for design and production of solid state high frequency and high voltage pulse power supplies we are witnessing the rise of a new generation of high frequency corona discharge ozonation systems. Direct practical results of embracing this new trend is improved efficiency of ozone production (lower power consumption), significant reduction of size of ozonation systems, equipment production cost reduction and improved equipment reliability. Strong growth of interest in ozone therapies mainly in veterinary field brought additional challenges in the form of urgent need for light, durable and reliable ozonation systems witch meet requirements for unrestricted mobility. There is also strong evidence that mobility of ozonation systems will become one of main dominant factors in the process of bringing benefits of ozone therapies to people living in remote areas around the world. Consequently, new low power consumption 12 VDC ozonation systems are being developed and brought to a production.

OZ-PO-003: OPTIMIZATION OF OZONE GENERATION USING GAS MIXTURES.
Thomas J. Manning.
Department of Chemistry, Valdosta State University, Valdosta, USA.

Ozone production from oxygen in the gas phase is often limited by the ability of the specific generation system to efficiently break the oxygen double bond to produce oxygen atoms. Systems such as corona discharge units, lasers, and UV light sources have been used to produce the enthalpy necessary to convert oxygen in ozone. In most systems, at least 90% of the energy is wasted not only driving up energy consumption but also introducing the need for additional equipment to draw heat away from the ozone production area. In building an ideal ozone generation system, we identify three basic parameters that have to be meet for commercial viability to increase: low capital cost and low maintenance cost; high conversion efficiency of oxygen to ozone to minimize gas waste; and a low power consumption or a very efficient coupling of the energy into the dissociation of the oxygen double bond. In this paper we will talk about the design, construction and results of building a low cost system that uses the inert gases as catalysts in the production of ozone from a corona discharge. Specifically will talk about the economical use of argon to dramatically increase the electron density (e-/cm3) in the discharge, accelerating the conversion of oxygen in oxygen atoms.

OZ-PO-004: EVALUACIÓN DE LA EFICIENCIA DE CONTACTO EN COLUMNA DE BURBUJEO EMPLEANDO LA MODELACIÓN HIDRODINÁMICA.
Mayra Bataller, Eliet Veliz, Daniel Lodos y Caridad Alvarez.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

En los últimos 15 años estudios de trazadores han posibilitado a los especialistas tener un mejor conocimiento del comportamiento hidráulico de un reactor para la ozonización de aguas. Estos estudios han permitido realizar nuevos diseños y mejorar el funcionamiento de los reactores, buscando el patrón de flujo que tienda lo más posible al comportamiento de flujo en pistón, conocido como el mejor para las aplicaciones de oxidación y desinfección del ozono. Por otra parte el estudio hidrodinámico permite determinar el tiempo efectivo de contacto, para evaluar el criterio de CT desarrollado por la EPA en 1989. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la hidrodinámica de un reactor tipo columna de burbujeo realizando una prueba de trazador a diferentes flujos de gas y de líquido, para evaluar la eficiencia de contacto y proponer condiciones de operación adecuadas. Los intervalos de las condiciones experimentales para los flujos de ambas fases (flujo de gas 0,18 a 0,54 m3/h y para el flujo de líquido de 1 a 3 m3/h) se corresponden con los intervalos de operación de los sistemas instalados de tratamiento con ozono. A partir de la modelación hidrodinámica se evaluó el ajuste de diferentes modelos reportados en la literatura y se propone un modelo combinado que responde adecuadamente al patrón de flujo de la fase líquida. También se analizó el impacto de la hidrodinámica en la eficiencia de contacto en la transferencia de masa y por lo tanto en la desinfección. Además se determinan parámetros hidrodinámicos como el diámetro medio de burbuja y la retención de gas en el líquido, se proponen modelos para su estimación.

OZ-PO-005: HYDRODYNAMICS AND MASS TRANSFER IN CONVENTIONAL OZONATION REACTORS FOR DRINKING WATER TREATMENT: FULL SCALE OPERATION DATA AND MODELLING.
Z. Do-Quang (a) and M. Roustan (b).
(a) CIRSEE, Lyonnaise des Eaux, Le Pecq, (b) Département de Génie des Procédés Industriels-INSA, Toulouse, France.

In the actual context of drinking water quality standards growing stringency and water treatment reliability improvement, the impact of reactor design becomes of primary importance for the process efficiency and cost. In water ozonation several parameters influence the effectiveness of ozone mass gas-liquid transfer and the oxidation reaction performance. These include the contactor geometry, the gas and water flow rates, the gas and water flow ratio and, finally, the diffuser position. For water treatment engineers the understanding of the impact of each of these parameters on the entire process in full-scale systems is an important issue for the on-line control of the entire Water Treatment Works. Operation data on full scale ozonation reactors is reported and discussed in terms of hydrodynamic performance of the system (expressed as T10/t) and mass transfer efficiency. Several full scale reactors having volumes of 200 to 400 m3 and hydraulic residence times between 8 and 20 minutes have been studied. Tracer studies with lithium chloride have been performed and ozone residual concentrations (in the gas and water) have been measured in order to propose a mathematical model of these reactors. Then their performance is evaluated for different water quality objectives (such as disinfection and micro-pollutant oxidation). Specific problems relative to the full scale operation of the plants (process regulation and optimization in case of raw water quality variation and treatment goal changes) are addressed as well.

OZ-PO-006: HYDRODYNAMICS AND OZONE MASS TRANSFER IN A LABORATORY PILOT REACTOR EQUIPPED WITH STATIC MIXERS: EXPERIMENTAL STUDY AND MATHEMATICAL MODELLING.
M. Roustan (a) and Z. Do-Quang (b).
(a) Département de Génie des Procédés Industriels-INSA, Toulouse, (b ) CIRSEE, Lyonnaise des Eaux, Le Pecq, France.

Ozonation in water treatment is usually performed in conventional bubble column reactors. However alternative contacting systems are used nowadays to achieve high mass transfer performances. The interest of using static mixers in the ozonation reactors has already been shown when high amounts of ozone are required by the process and when mass transfer phenomena are the limiting step. Static mixers are commonly used for gas-liquid mixing in different fields of industry, but are not widely used in water treatment. They are composed of mixing elements maintained motionless in the pipe and produce mixing and turbulence by dividing the main flow in a multitude of partial flows which are again combined and again divided. When the gas is mixed in the static mixer with pressurized water it is possible to obtain micro-bubbles and this increase 10 to 100 time the interfacial area of transfer between the gas and the liquid and thus increase by the same factor the velocity of ozone mass transfer. The main advantage of static mixers is to create high interfacial area of exchange in comparison to the conventional bubble column reactors. However to be able to control this parameter it is necessary to understand the influence of the design and operating conditions on the bubble size, gas hold up, head loss. Empirical relationships are available to estimate the mass transfer in static mixer reactors as a function of the gas-to-liquid flow ratio and the head loss. However, they account for the specific geometry of the static mixer and the reactor and are difficult to extrapolate. Therefore accurate experimental data has to be generated in order to be able to develop a general deterministic model for this kind of systems. In this paper some experimental data is presented and a modelling approach is proposed to describe the hydrodynamics and the mass transfer in a pilot ozonation reactor equipped with static mixers.

OZ-PO-007: POTENTIAL FORMATION OF BY-PRODUCTS DURING ADVANCED DISINFECTION OF MUNICIPAL WASTEWATER WITH UV, OZONE OR PERACETIC ACID.
L. Liberti (a), A. Lopez (b) and M. Notarnicola (a).
(a) Institute of Environment and Land Engineering, 2nd Faculty of Engineering, Polytechnic University of Bari, Taranto, (b) National Research Council, Bari, Italy.

Formation and hazardous effects of DBPs by alternative disinfectants are still a matter of further research before alternative disinfection methods to chlorination can be safely applied. A multinational project on agriculture reuse of treated wastewater was carried out. The Italian role in the project was aimed at comparing pathogens removal, DBP formation and cost effectiveness of alternative methods to chlorination based on UV, PAA and O3. This paper reports the 100 m3/h pilot plant investigation concerning the search for potential DBPs (nitro-phenols and N-nitroso-amines, total epoxides and 2/4/2,4 chloro-phenols, total aldehydes, bromates and bromoform) following UV, PAA and O3 respectively during the advanced disinfection of clarified and clarified-filtered feeds. The disinfecting doses (100 and 160 mWs/cm2 for UV, 10 ppm and 30 min for PAA and 15 ppm and 10 min for O3) were those necessary for achieving either the Californian standard or the WHO guideline for unrestricted agriculture reuse of wastewater. None of the N-derivatives searched for after UV disinfection was ever detected by GC-MS analytical technique whilst LC-MS analysis excluded also the formation of non-volatile DBP, suggesting the absence of detectable photochemical reactions at UV doses usually used in wastewater disinfection. Epoxides and chlorinated phenols did not follow PAA disinfection within instrumental detection limits. The only DBPs were acetic acid (17 %) and hydrogen peroxide (23 %), both occurring initially in the used mixture. Approx. 350 ppb of aldehydes formed during O3 disinfection, while the expected formation of bromoform and bromates from bromide-containing wastewater did not occur, probably due to relatively high NH4+ content and basic pH of the feeds.

OZ-PO-008: IMPROVEMENT OF PROCESS WATER QUALITY OF A BREWERY USING OZONE.
Philippe Charlet and Filipe Montalvão.
Rio Technology Center, White Martins Gases Industriais S.A., Brazil.

An industrial ozonation system has been set up at a brewery mill in the south of Brazil to treat process water, replacing chlorine. The objective of the mill was to abandon chlorine for pretreatment and switch to ozonation in order to reduce the creation of regulated disinfection by-products Trihalomethanes (THM’s) below. The current Brazilian regulations. The quality of the water used in that mill, coming from a river, has always been considered as a critical issue. A primary treatment is realized through addition of aluminum sulfate, lime and decantation of organic matter and metals, followed by a double filtration. Ozone was applied in two stages using classic contact columns: first in a pre-ozonation before flocculation of organic matter and then after filtration. A final addition of a low quantity of chlorine was still considered since it is necessary to maintain a disinfectant residual in water during the time of storage in reservatories. Before using water in the process, a last filtration with active charcoal is realized. Ozonation was applied in the first stage to enhance the removal of organic matter through coagulating effects. Pre-ozonation conditions were optimized to improve the subsequent flocculation settling with aluminum sulfate. Regarding the formation of chlorination by-products, the four THM’s were analyzed at six points of the water pretreatment process during several months. Results have clearly shown that after post-ozonation the level of total THM’s was very low, and mainly composed of chloroform. With ozonation, a reduction of 80 % in the formation of THMs was achieved in the industrial water, when compared to chlorination. The final levels of THMs are now well below the current legislation limits.

OZ-PO-009: OPTIMIZATION OF AN INTEGRATED WASTEWATER TREATMENT SYSTEM WITH OZONE TO REMOVE COLOR IN A BRAZILIAN TEXTILE MILL.
Filipe Montalvão and Philippe Charlet.
Rio Technology Center, White Martins Gases Industriais S.A., Brazil.

The final color of the treated effluent is the most critical issue in textile industry regarding compliance to environmental regulations. For that purpose an integrated system for wastewater treatment has been set up at a textile mill in the south of Brazil; it consists of a sequence of a biological treatment, a polymers addition and an ozone treatment. This paper presents the performance of this system on color removal obtained on the final effluent. This mill is representative of the Brazilian textile industry: it produces an average of 600 ton/month of mesh coming from thread. 90 % of the production is cotton mesh and the remaining from synthetic threads of polyester and others. Most of the dyes are reactive.The water treatment plant consists of primary system with pH neutralization using CO2, a secondary system with an activated sludge reactor, a settling tank where the addition of polymers is realized and finally an ozonation system (generator and contact columns). Results have shown that polymers alone are unable to remove the final color below the limit of current legislation. This could be achieved by the final ozonation. This study has clearly demonstrated that the major problem associated with the application of ozone after biological treatment is the variation of quality of this treated effluent. A low quality can considerably decrease the efficiency of ozone oxidation and particularly it was shown that the level of suspended solids is one of the major parameter on ozone consumption. Full scale tests are currently performed to optimize the consumption of flocculating agents and ozone dose to save costs maintaining a high quality of the treated effluent.

OZ-PO-010: GENERAL AGRICULTURAL AND SOME OTHER APPLICATIONS OF OZONE, 10 YEARS EXPERIENCE.
Ariel Villarreal (a) and Arnulfo Perez (b).
(a) Realtec, S.A. de C.V., Ozone Consultant. Air, Water and Soil Treatment, (b) Realtec, S.A. de C.V., Mexico.

The applications of ozone technology in food and different water treatments around the world it is not a new matter in some European countries, beginning at the new era of the XXth century, but even today still "new" and unknown in most of the American continent. In Mexico, the knowledge of ozone science and technology, is a little older than 10 years. Few years before water treatment applications was applied by some advanced pioneers. Ozone was used to eliminate odors from rest rooms, offices, disinfection for hospital rooms and small places. This new controversial substance, Ozone, was described as main pollutant component of smog gases on Mexico City’s atmosphere, and start been used on food and related products as "good ozone", by Mexican agricultural and food technologists with good results. Small ozone generators from Spain, open the gate to some curious "Mexican ozone pioneers", to hi technology ozone applications to many common agricultural, food storage, greenhouses, fruit and vegetables disinfection problems. Water treatment as effective, low price and operational systems were used to clean dirt and dangerous E. coli, contaminated water to feed drinking troughs for poultry, hogs and dairy cows and to clean their by-products as food. Today dairy cattle farms with more than 3600 heads and industrial waste water treatment are benefited with ozone technology and applications developed in Mexico. This paper shows pictures on this applications and synergetic technologies and it benefits for food and health with a not expensive and good quality technology. The idea of an optimistic usage of ozone in food industry and agricultural applications is now a real, effective, present and commercial practice in the first world countries, for example on cold storage and irrigation water for horticultural greenhouses, and is introduced by Realtec since a decade in Mexico.

OZ-PO-011: PLANTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES. REUTILIZACIÓN PARA RIEGO DE CAMPOS DE GOLF MEDIANTE OZONO.
Oswaldo Corsino.
Trailigaz Compagnie Générale de l'Ozone, France.

Las instalaciones de Ozono de Almeria y Estepona están realizadas en España para tratamiento de aguas residuales y reutilización para riegos, con una producción de ozono de 20 kg/h con dos generadores de 10 kg/h cada uno, pero con la diferencia que la de Almeria produce ozono a partir de aire y la de Estepona a partir de oxígeno líquido. En cuanto a los parámetros químicos del tratamiento se pueden considerar similares dadas las características de un agua residual estándar. La planta de tratamiento de aguas residuales de Estepona para su reutilización para riegos de campos de Golf es un ejemplo a nivel mundial ya que es la planta de ozono más importante que existirá una vez finalizada. Acosol y Trailigaz, se unieron para resolver este desafío de aprovechar las aguas residuales efectuando un post-tratamiento por medio del ozono. La utilización del ozono como elemento oxidante ya ha demostrado su eficacia tanto en el tratamiento de aguas potables, residuales o industriales así como en otros dominios de tratamientos especiales. La nueva tecnología y los adelantos en el campo de la generación de ozono y su difusión, han permitido una reducción importante en la explotación de las plantas y un mejor aprovechamiento de las fases de tratamiento. Trailigaz con más de 2500 instalaciones de ozono en el mundo entero sigue investigando continuamente en sus laboratorios la generación y difusión del ozono. El resultado es la nueva serie de generadores de media frecuencia a bajo consumo, trabajando a concentraciones de 35 gO3/m3 a partir de aire y más de 200 gO3/m3 a partir de oxígeno.

OZ-PO-012: OZONE AS AN ANTIMICROBIAL AGENT IN FOOD PROCESSING.
Dee M. Graham.
R and D Enterprises, California, USA.

The discovery during the past three years of more virulent microbes, e.g., E. coli 0157:H7, Listeria, Chryptosporidium and Salmonella has refocused the need for more effective antimicrobial agents. Ozone emerges as a valuable new tool for food processing applications. An overview of the history of ozone will be presented, including the leadership of the Electric Power Research Institute in preparing an Expert Panel Report related to the use of ozone in food processing. This dates back to applications in France as early as 1902. Some of the regulatory constraints in the USA will be discussed. Some Technical Hurdles and Applications for Ozone in food processing will be identified. Critical factors observed in a variety of new ozone food installations over the past three years will be reviewed. This information will help in the evaluation, selection and design of ozone systems for use in food processing. Applications to be discussed will include fresh apples, sausage processing equipment, poultry carcass sanitation, storage warehouses, and fresh produce. The need for definitive data on CT values for a variety of microorganisms of public health interest on many different food product systems will be emphasized. Critical factors influencing ozone effectiveness and safety include temperature of application, dissolved solids such as organic load, iron magnesium, and bromine in process water.

OZ-PO-013: ESTUDIO DE LA CINÉTICA DE DECOLORACIÓN DE LICORES CLARIFICADOS CON OZONO.
L. A. Fernández (a), R. Pérez (a), M. Rodríguez (b), E.Veliz (a), C. Alvarez (a) y C. Baluja (a).
(a) Centro de Investigaciones del Ozono, (b) Instituto Superior Politécnico "J.A.Echevarría", Cuba.

El empleo del ozono como agente decolorante de licores clarificados es una tecnología cubana, que ha demostrado a diferentes escalas una gran efectividad. En este trabajo se desarrolla una metodología de cálculo de las constantes cinéticas efectivas que caracterizan al sistema reaccionante obteniéndose valores del orden de 105 L/mol·s, a partir de la aplicación de la teoría de Danckwerts; para ello se realizaron algunas consideraciones que permitieron estimar la concentración de colorantes en moles/L. Paralelamente se realiza una comparación con los resultados obtenidos en el estudio de olefinas modelo que sirvió de base para el desarrollo de la metodología de cálculo de las constantes cinéticas. Se presentan también modelos que caracterizan la relación entre las principales variables del proceso, entre las que se destacan la dosis de ozono aplicada, la tasa de consumo de ozono y el color inicial de los licores.

OZ-PO-014: INACTIVACIÓN DE DACARBAZINA CON OZONO. ESTUDIO DE LA REACCIÓN.
S. Padrón (a), R. Pérez (b), J. Tacoronte (c), J. Agüero (d), J. Rodríguez (a), B. López (a) y C. Baluja (b).
(a) Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos, (b) Centro de Investigaciones del Ozono, c) Facultad de Química de la Universidad de la Habana, (d) Centro de Química Farmacéutica, Cuba.

La dacarbazina se denomina químicamente como ácido 5-(3,3-dimetil-1-trazenil)-1H-imidazol-4-carboxamida, esta droga como la mayoría de los agentes alquilantes antineoplásicos tiene en común la propiedad de intervenir en reacciones fuertemente electrófilas que llevan a la formación de enlaces covalentes con diversas sustancias nucleofílicas en el medio biológico, por lo que intervienen en diferentes etapas de la división celular provocando la muerte de estas. Tanto por sus propiedades mutagénicas y carcinogénicas, por sus efectos a corto y largo plazo, como por su poca selectividad entre células sanas y enfermas, constituye agente indeseable en los residuos de la práctica médica y la industria farmacéutica, se clasifica como altamente peligrosa y se recomienda que sea tratada para su disposición final. El presente trabajo tuvo como objetivo el estudio de la reacción de la dacarbazina con el ozono como posible método de inactivación. Para este objetivo se realizaron experiencias con disoluciones acuosas (1 mmol/L) de la droga a diferentes pH (3,0-7,0) en un reactor (100 mL) con burbujeo (3,3-3,6 L/h) de ozono en oxígeno (16,0-18,0 mg/L) producido en un generador de laboratorio. En el desarrollo del trabajo se emplearon técnicas analíticas por TLC y HPLC para el seguimiento de la reacción y para aislar los productos de reacción. Se aisló el producto de la reacción y se caracterizó por técnicas espectroscópicas, UV, IR, RMN y espectroscopia de masas, se propone el mecanismo de la reacción, se estudió la estequiometría de la reacción y se realizaron cálculos mecánico-cuánticos por métodos semi empíricos del primer paso de la reacción.

OZ-PO-015: CHLORINATED UNSATURATED HYDROCARBONS ELIMINATION BY OZONE.
T. Poznyak (a) and A. Manzo (b).
(a) Superior School of Chemical Engineering, (b) National Polytechnic Institute of Mexico (ESIQIE-IPN), Mexico.

More common water pollutants are trichloroethylene (TCE), tetrachloroethylene (PCE), carbon tetrachloride (CTC) and vinyl chloride (VC) among others, which are the chlorinated unsaturated hydrocarbons (CUH). They with greater frequency can be found in underground water. Furthermore, composed TCE and PCE exist in residual water of different industries such as oil refineries, vulcanization, production of pesticides, agriculture, etc. Ozonation is shown to be an effective method for removing CUH from water. The reaction rate constant for unsaturated hydrocarbons is high (about 105 L/ mol s), but ozone is selective and in the direct pathway reacts slowly with CUH. Its reaction rate constant turns out to be about 10000 times less. The rate constant turns out to be a lumped parameter, incorporating both reaction kinetics and mass transfer characteristics of the system. Several system parameters which have a great influence to mass transfer, such as gas flow rate, partial pressure of applied ozone, degree of mixing, bubble size and reactor geometry, are inherently combined within the rate constant and the ozone dose. In the present work we propose the mathematical model of ozonation process in water for a semi-batch reactor (250 mL) at constant pressure and temperature. Based on the computer simulation, we obtain the optimal conditions to perform the maximal elimination of TCE and PCE from water. The elimination conditions were as follows: initial ozone concentration: 1.0 x 10-3 mol/L, ozone-oxygen mixture flow rate: 5 L/ min and the reaction temperature: 18 ºC. The experimental and simulation dates show very well coincidence.

OZ-PO-016: ALGUNOS USOS DEL OZONO EN LA EXTRACCIÓN DE MINERALES PRECIOSOS.
Francisco Raúl Carrillo, Antonio González, Fabiola Nava y Alejandro Uribe.
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N, México.

La cianuración, el principal proceso empleado para extraer más del 70 % del oro y la plata en el mundo, presenta ciertas limitantes tales como: su baja eficiencia para el tratamiento de los llamados minerales refractarios con oro y plata (refractarios precisamente a la cianuración), el elevado consumo de cianuro debido a los minerales con alto contenido de azufre y la toxicidad de los efluentes finales del proceso. Este trabajo presenta algunas pruebas preliminares, tanto en muestras sintéticas como industriales, a nivel de laboratorio, sobre el empleo del ozono para el tratamiento de los tres problemas mencionados. Los resultados muestran que el ozono puede ofrecer una opción muy atractiva para mejorar el proceso de cianuración en el tratamiento de los minerales refractarios, así como para recuperar y reciclar el cianuro consumido por el azufre contenido en los minerales y también para disminuir la toxicidad de los efluentes finales de la cianuración.

OZ-PO-017: INFLUENCIA DEL pH EN LA OXIDACIÓN DEL TIOCIANATO CON OZONO.
Francisco Raúl Carrillo, Fabiola Nava y Alejandro Uribe.
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del I.P.N, México.

El tiocianato (SCN-), es un compuesto generado durante las operaciones de coquización de carbón metalúrgico y en la cianuración de minerales preciosos conteniendo azufre. El tiocianato es generalmente producido por reacciones entre el ion cianuro y el azufre, estando presente en cantidades muy variables (entre 20 y 2000 mg/L) en los efluentes de los procesos mencionados. Aunque el tiocianato no es un compuesto altamente tóxico (no aparece en las normas ambientales sobre agua), se puede biodegradar a especies más tóxicas como el cianuro. Este trabajo presenta la oxidación del tiocianato empleando ozono, su termodinámica y cinética, en disoluciones ácidas y alcalinas. Los resultados muestran que la oxidación del tiocianato ocurre por oxidación directa de esta especie con el ozono, generando diferentes productos de reacción, dependiendo del pH, el cual también modifica la cinética de la reacción. Los resultados sugieren que la oxidación del tiocianato puede controlarse para obtener un compuesto, el cianuro, que se pueda recuperar, o bien, efluentes con menos contaminantes potenciales.

OZ-P-018: KINETIC STUDY OF THE PHENOL AND CHLOROPHENOLS OZONATION: THE PHENOLS ELIMINATION OPTIMIZATION.
T. Poznyak (a) and J. L. Vivero Escoto (b).
(a) Superior School of Chemical Engineering, (b) National Polytechnic Institute of Mexico (ESIQIE - IPN), Mexico.

Chlorophenols (CPHs) are used widely in the manufacture of pesticides, fungicides, and other industrial chemicals. Chlorination of phenols during the desinfection of wastewater also produces chlorophenols. That is why the effective methods to remove phenols and chlorophenols (PHs and CPHs) are needed. Biological oxidation and adsorption on activated carbon can be considered as one of them, but uneconomically long residence times are required to reduce the PHs and CPHs concentrations to the discharge level allowed by emission regulation, especially for wastes with high phenol content. Ozone is effective for degradation of many pollutants including PHs and CPHs. Also it does not form more toxic compounds during oxidation. Thus, ozonation appears to be an attractive method for treatment of industrial effluents. Numerous studies have been conducted addressing the kinetics and the dynamics of PHs and CPHs oxidation by ozone. In this work we modify the mathematical model of the PHs and CPHs ozonation in aqueous media. This model includes the ozone mass balance, the equations concerning the ozone dissolution in water and the differential equations of chemical reactions. This mathematical model permits to realize the simulation and optimization of the oxidation process based on its kinetic parameters. This model helps to find the optimal conditions to perform the best elimination of the PH and CPHs mixture.

OZ-P-019: TRATAMIENTO DE EFLUENTES DE CIANURACIÓN POR OXIDACIÓN CON OZONO.
F. Nava, F.R. Carrillo, A. Uribe y R. Pérez.
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN-Unidad Saltillo, México.

El método más empleado para la extracción del oro y la plata es la cianuración (recuperación de hasta un 99 %). Este proceso es eficiente y económico, sin embargo presenta el problema de generar un efluente tóxico que es necesario tratar debido a su contenido de cianuro y de metales pesados. Existen diferentes métodos de tratamiento (SO2/aire, H2O2, cloro) para oxidar el cianuro a especies no tóxicas, pero frecuentemente se presentan algunos problemas como la dificultad para eliminar los metales pesados, la toxicidad de los productos formados o el alto costo requerido para alcanzar límites aceptables de los contaminantes. El ozono se ha empleado eficientemente en la destrucción de cianuro en efluentes simples, sin embargo, los efluentes de cianuración son especialmente complicados por la presencia de diferentes especies (metales, tiocianato, etc.) en concentraciones considerables. La falta de información del efecto que ejercen estas especies en la eficiencia y economía del proceso ha limitado su aplicación industrial. En este trabajo se presentan resultados de la oxidación del cianuro con ozono en efluentes del proceso de cianuración. Se realizaron pruebas con soluciones sintéticas e industriales en una columna convencional de burbujeo y se estudió el efecto de diferentes parámetros (pH, velocidad de adición del ozono y presencia de cobre y tiocianato) en el consumo de ozono y en la velocidad de reacción. Los resultados demuestran que la ozonización puede considerarse como una alternativa atractiva desde el punto de vista de eficiencia y de tiempo de reacción, para el tratamiento de los efluentes de cianuración. La economía del proceso estará en función de la composición original del efluente.

OZ-P-020: ESTUDIO DE LA REACCIÓN DE FLUCITOSINA CON EL OZONO.
S. Padrón (a), R. Pérez (b), J. Tacoronte (c), J. Agüero (d), J. Rodríguez (a), B. López (a) y C. Baluja (b).
(a) Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos, (b) Centro de Investigaciones del Ozono, (c) Facultad de Química, Universidad de la Habana, (d) Centro de Química Farmacéutica, Cuba.

La flucitosina se denomina químicamente como 5-fluorocitosina. Esta droga es un agente antiviral, que por su estructura química es muy similar al fluorouracilo agente antineoplásico análogo de la pirimidina. El presente trabajo tiene como objetivo el estudio de la reacción de la flucitosina con el ozono. Para este objetivo se realizaron experiencias con disoluciones acuosas (1 mmol/L) de la droga a diferentes pH (3,0-7,0) en un reactor (100 mL) con burbujeo (3,3-3,6 L/h) de ozono en oxígeno (16,0-18,0 mg/L) producido en un generador de laboratorio. En el desarrollo del trabajo se emplearon técnicas analíticas por TLC y HPLC para el control de la reacción y para aislar los productos de reacción. Se aisló el producto de la reacción y se caracterizó por técnicas espectroscópicas, UV, IR, RMN (1H,13C) y espectroscopia de masas, se propone el mecanismo de la reacción, se estudió la estequiometría de la reacción y se realizaron cálculos mecánico-cuánticos por métodos semi empíricos (PM3) de la reacción.

OZ-PO-021: ESTUDIO DE LA REACCIÓN DE INACTIVACIÓN DE CICLOFOSFAMIDA CON OZONO.
V. Montero (a), S. Padrón (a), B. López (a), C. Baluja (b), J. Tacoronte (c) y J. Agüero (d).
(a) Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos, (b) Centro de Investigaciones del Ozono, (c) Universidad de La Habana, (d) Centro de Química Farmacéutica, Cuba.

La ciclofosfamida es un agente antineoplásico catalogado, según su estructura, como una mostaza nitrogenada. Estos compuestos reaccionan por un mecanismo de alquilación formando enlaces covalentes con diversas sustancias nucleofílicas, como grupos sulfihidrilo, hidroxilo, fosfato y carboxilos, que forman parte importante en la composición del ADN, provocando daños celulares irreversibles. Por esta razón se considera de alto riesgo la manipulación de los residuales que se generan tanto en la práctica médica como en la manufactura del producto terminado. En el presente trabajo nos proponemos trabajar con residuales artificiales de ciclofosfamida 1 mmol/L con una mezcla ozono/oxígeno empleando un reactor de 100 mL con burbujeo de 3,3-3,6 L/h. Este sistema oxidativo nos reporta resultados satisfactorios proporcionando productos de degradación inactivos que nos proponemos caracterizar. La determinación analítica tanto de la ciclofosfamida como de sus productos de degradación se analizó por HPLC fase inversa. Se desarrolló un método por HPLC fase inversa preparativo con el fin de aislar el producto mayoritario de la reacción. El eluato aislado fue concentrado por liofilización y caracterizado por técnicas espectroscópicas como IR, RMN (1H,13C), y espectrometría de masas. Proponemos la estructura química probable para este producto y el posible mecanismo de reacción frente al ozono.

OZ-P-022: GENERADOR DE OZONO TERAPÉUTICO OZOMED 401.
Daniel Menéndez, Roberto Díaz, Fidela Tabárez, Carlos Pérez, Cesar Mora, Adolfo Amador y Alexis Aquino.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

Durante más de 15 años se han venido desarrollando y construyendo equipos generadores de ozono en Cuba empleando la frecuencia de línea y la frecuencia media para su operación. Con el desarrollo de la tecnología se ha podido aplicar la alta frecuencia para la generación de ozono tanto en los equipos generadores de ozono para uso industrial como para uso terapéutico. El equipo generador de ozono para uso terapéutico presentado en este trabajo presenta las características siguientes: regulación del tiempo de trabajo, visualización digital del porciento de voltaje aplicado, protección electrónica por sobrecorriente, de arranque y de tiempo de generación continua para proteger el circuito de generación aumentando la confiabilidad del equipo, menor peso que el antecesor, menor consumo de potencia al trabajar en resonancia eléctrica y una mayor compactación de la parte electrónica. Se obtuvo una gran mejora en la eficiencia de generación, una mayor estabilidad en la producción de ozono y la concentración es independiente de los cambios de frecuencia y del voltaje.

OZ-P-023: OZONIZADOR INDUSTRIAL AQOZO - MF.
Roberto Díaz, Luis García, Daniel Menéndez, Fidela Tabares, Alexis Aquino, César Mora y Adolfo Amador.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

El ozonizador industrial AQOZO-MF es una nueva línea en la construcción de equipos generadores de ozono del Centro de Investigaciones del Ozono para uso industrial. Fue diseñado con el objetivo de realizar el tratamiento y potabilización del agua para uso industrial, para el tratamiento de aguas residuales y para el tratamiento de agua empleada en piscina. Entre los objetivos más importantes que se persiguieron con el diseño de este ozonizador están: el aumento en la producción de ozono, mejor aprovechamiento del área de metalizado de los tubos generadores, disminución del alto voltaje aplicado a los tubos generadores para obtener una producción determinada, disminución de la potencia de consumo con respecto a un generador de ozono tradicional de baja frecuencia o frecuencia de línea (60 Hz) e inclusión de un circuito de control de proceso interno dentro del equipo; además se requería del diseño y construcción de un mueble que facilitara: el montaje, el mantenimiento, la reparación del equipo, y su reproducción. Se logró un diseño industrial para el mueble que permite la reproducción de equipos similares, permitiendo además la modernización o el desarrollo del mismo sin la necesidad de variar el diseño. Este equipo presenta una modularidad superior y permite el aumento de la capacidad de generación de ozono de acuerdo a la demanda que se requiera. Se obtuvo una interrelación hombre–objeto-entorno, superior a la del prototipo anterior.

OZ-P-024: EQUIPO GENERADOR DE OZONO PARA USO DOMÉSTICO: OZONEY.
Adolfo Amador, Roberto Díaz, Carlos Pérez, Cesar Mora, Alexis Aquino, Luis García, Daniel Menéndez, Fidela Tabares, Christa Baluja, Gabriel Pérez, Daniel Lodos y Alejandro Fuste.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

Pertenece a una nueva línea de producción de equipos generadores de ozono para uso doméstico del Centro de Investigaciones del Ozono. Se utiliza para el tratamiento y la potabilización del agua para beber, el lavado de los alimentos que se ingieren crudos, la higiene personal, el lavado de la vajilla (gracias a las propiedades bactericidas, germicidas y fungicidas del ozono). Puede ser utilizado en hogares, cafeterías, oficinas, escuelas, etc. eliminando la necesidad de consumir agua hervida o embotellada. Las premisas más importantes son: su alto nivel en la producción y concentración de ozono disuelto en agua, bajo consumo de potencia, bajo costo, reducidas dimensiones y peso, fácil instalación y operación. Está compuesto por partes electrónica, mecánica, hidráulica y neumática. Consta de: generador de baja frecuencia que modula por trenes de pulsos la señal proveniente de un generador de alta frecuencia. Esta señal se aplica posteriormente a la etapa de potencia que maneja al sistema de elevación del voltaje. El alto voltaje obtenido se aplica al tubo generador, el que aprovecha eficientemente la energía aplicada al disminuir el espesor del dieléctrico, sin afectar el flujo de aire que pasa entre los dos tubos concéntricos, lográndose mayor tiempo de exposición del aire al efecto de la descarga eléctrica. La válvula solenoide permite pasar el agua al equipo solamente cuando este está energizado. El eyector establece el flujo de aire a través del generador y efectúa eficientemente el mezclado del agua con el ozono. La válvula de no retorno garantiza que el agua no llegue al generador y el dispensador permite recolectar el agua ozonizada que sale del equipo.

OZ-P-025: OZONE APLICATION IN SWIMMING POOL WATER TREATMENT.
Eliet Veliz, Mayra Bataller, Mirza Gutiérrez, Lidia A. Fernández, Rafael Pérez y Caridad Alvarez.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

This paper presents the results of the evaluation throughout one year of a technology of swimming pool water treatment with ozone under environmental conditions of Cuba, which is a novelty, verifying that under evaluated operating conditions it has been obtained water with the required physic-chemist and microbiological quality according to up-to-date standard, which one guaranteed a nice and safe water, without risks for the health bathers. The study was divided in two periods well defined, with different characteristics, such as climatological and swimming pool water temperature and bather number. To divide the work in two periods allows the definition of the operation’s parameters and reagent doses to apply in the treatment, on winter and summer. It have been recommended an ozone dose between 2 and 3 g/m3, a sodium bromide dose between 10 and 20 g/m3 and diary volume used of chlorhidric acid of 1 to 2 L, it have been used cupric sulfate as alguaecide in a dose of 0,5 and 3,0 g/m3, and aluminum sulfate as a clotling in a dose of 5 to 10 g/m3. Annual operation cost for a swimming pool of 500 m3 of capacity would be $ 15 146 and the cost in order to treat one m3 of water will be $ 0,07 for 8 hours of recirculating time respectively. On the other hand, the treatment system with ozone presents economical advantages respect to cloration, allowing the water conservation this is very important due to the high prices and the relative scarcity of this important resource.

OZ-P-026: EVALUACIÓN MICROBIOLÓGICA DEL PROCESO DE OZONIZACIÓN EN COLUMNA DE BURBUJEO A ESCALA DE PLANTA PILOTO.
Mayra Bataller, Mirza Gutiérrez, Eliet Veliz, Elaine Sánchez y Caridad Alvarez.
Centro de Investigaciones del Ozono, Cuba.

Para evaluar la efectividad del ozono en el proceso de desinfección se realizaron experimentos en una planta piloto bajo condiciones de operación similares a los sistemas de tratamiento de agua instalados en diferentes plantas. Se empleó una dosis relativamente baja de 2,16 g/m3 y una dosis relativamente alta de 6,48 g/m3 y se partió de una concentración inicial elevada de 102 UFC de Pseudomonas aeruginosa. Los resultados obtenidos en este trabajo fueron muy satisfactorios, ya que en todas las experiencias se alcanza una inactivación total en las muestras. En general bajo las condiciones estudiadas las concentraciones de ozono disuelto obtenidas a la salida de la columna están por encima de 0,4 g/m3, valor mínimo recomendado, y que se ha tomado como criterio fundamental de diseño en las instalaciones. Los resultados corroboran la alta capacidad de desinfección del ozono y su efectividad en la inactivación de este microorganismo, el cual resulta ser muy resistente a otros desinfectantes y es de muy fácil proliferación en las tuberías y reservorios de agua en Cuba. Paralelamente, para las experiencias realizadas a flujos de gas de 0,18 y 0,36 m3/h, se reportan los CT10 obtenidos. Los T10 son obtenidos a partir de un estudio de trazadores realizado y la concentración promedio de ozono disuelto corresponde al promedio de las concentraciones medidas en los tres toma muestras. Los CT obtenidos son superiores a 0,47 g min/m3, valor recomendado para la desinfección de agua con ozono por US EPA 1989, con el objetivo de garantizar la inactivación de 2 log de quistes de giardia a 298 K y pH 6-9. Los CT obtenidos indican que el criterio de diseño empleado tradicionalmente en los sistemas de desinfección de agua con ozono en instalaciones, puede implicar un sobrediseño en cuanto a condiciones de operación y dimensiones de la columna, ejerce diferentes acciones

OZ-P-027: THE EFFECT OF OZONATION IN SURFACE WATER PURIFICATION TREATMENT.
N.Kaiga; S.Nakano; K.Tsunoda and T.Ishii.
Toshiba Corporation, 1-1-1, Shibaura, Minato-ku, Tokyo, Science University of Tokyo, 1-3, Kagurazaka, Shinjuku-ku, Japan.

Fluorescence analysis has identified a trace of natural organic materials (NOM) contained in the surface water, raw water for drinking water, as fulvic acid of humic constituents. For the fluorescence intensity of NOM, the following have been verified: 1) the fluorescence intensity is reduced by chlorination during the water purification process, 2) the intensity is proportional to THMFP, and 3) the intensity and THMFP are reduced by ozonation.

OZ-P-028: COMPUTER SIMULATION OF PROCESSES IN A HIGH FREQUENCY OZONE PLANT.
Semion V. Shapiro.
Dept. of Physics, Ufa Technological Institute of Service, Russia.

The application of high frequency ozone plants allows us to increase ozone production. In the research laboratory of the Department of Physics of the Ufa Technology Institute of Service, the original high frequency ozone plants with running barrier discharge were designed. The design of these ozone plants allows effectivity to use air for obtaining ozone. In order to obtain an optimum design data, in the ozone unit, a computer simulation by means of a Maple mathematical packet was carried out. The given method allows us to calculate the composite electrical fields with N electrodes (high-voltage welding electrodes). The distribution of the isotentions curves (i. e. geometrical places of points, in which in one a module of field intensity |E| = const) for six and twelve electrode ozone plants are shown. Along these curves there is a border (limit) of ionized and not ionized area of a digit zone. In an ionized zone there are chemical processes of generation of ozone. In this study, the predicted data describing productivity of a digit zone of an ozone plant is shown. The outcomes of simulation have allowed us to elaborate a technique of analytical design of the ozone plants. Trial samples of ozone plants with relative productivity 25 grams/hours on 1 kg of the consumption of fissile stuffs are made.

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