VII MURCIA FOOD BROKERAGE EVENT

VII MURCIA FOOD BROKERAGE
EVENT
III Foro de Prospectiva Tecnológica del Sector Alimentario
Murcia 14-15 mayo 2015
AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE
HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
MICROBIOLOGÍA DE ACUÍFEROS: UN MUNDO POR DESCUBRIR
LOS ACUÍFEROS CONSTITUYEN ECOSISTEMAS PARA COMUNIDADES BACTERIANAS
EN MUESTRAS PROCEDENTES DE SONDEOS SE
HAN LLEGADO A IDENTIFICAR HASTA 4.500
ESPECIES DIFERENTES
SU PRESENCIA Y DENSIDAD NO ESTÁ
INFLUENCIADA POR LA PROFUNDIDAD
EL nº DE COLONIAS POR GRAMO PUEDE
ALCANZAR 108 A 109
LAS MÁS FRECUENTES SON:
•
Enterobacter sp.
•
Citrobacter sp.
•
Klebsiella sp.
•
Aeromonas hydrophila
A ESTAS ESPECIES SON AUTÓCTONAS SE SUMAN
LAS ASOCIADAS A PROCESOS DE CORROSIÓN
DE ELEMENTOS METÁLICOS DEL SONDEO Y
CONTAMINACIONES
EL 90% DE COLONIAS SE ACUMULAN EN BIOFILM
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
MODIFICACIÓN DEL MEDIO SUBTERRÁNEO INFERIDO POR LOS SONDEOS
SONDEO DE AGUAS O POZO:
Perforación, normalmente vertical y cilíndrica, que alcanza la
zona saturada del acuífero y se acondiciona con un grupo de
impulsión
ALTERACIONES DEL MEDIO QUE SE GENERA
•
Conexión de la Zona Saturada con la superficie y
atmósfera
•
Contacto del agua con materiales del entubado y equipo
de impulsión, en gran medida alterables
•
Modificación de flujos y estructuras de las zonas saturada
y no saturada
•
Mezcla de aguas de diferente naturaleza
•
Concentración de flujos de agua en rejillas del entubado
•
Contaminación por introducción de elementos no
esterilizados
•
Creación de vías preferenciales para percolación de
contaminaciones superficiales
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EFECTOS DE LA ALTERACIÓN DEL ECOSISTEMA SUBTERRÁNEO
a) CONTAMINACIÓN DESDE SUPERFICIE
•
Se propaga en el sentido del flujo subterráneo
•
Hay efectos de dilución y geodepuración
•
Los gérmenes patógenos tienen un periodo de pervivencia
en el acuífero no superior a 60 días.
b) ACELERACIÓN DE PROCESOS DE CORROSIÓN DE
ELEMENTOS METÁLICOS
•
Entubado
•
Electrobomba y tuberías de impulsión
c) DESARROLLO DESMEDIDO DE ESPECIES
OPORTUNISTAS
•
Biomasas en el acuífero
•
Biofilm en rejillas y filtros del entubado
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BIOMASA BACTERIANA EN EL ACUÍFERO
FUENTES DE ALIMENTACIÓN: nutrientes presentes en el agua y
gradientes físico - químicos creados con las modificaciones del medio
ZONIFICACIÓN
Zona No Saturada (reactor físico –
químico y biológico aeróbio)
Fluctuación del agua:
oxigenación matriz acuífero
Gradiente redox en agua
Zona Saturada (zona con fases agua –
roca en equilibrio y bajo O2)
MORFOLOGÍAS
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BIOFILM EN EL SONDEO
CORROSIÓN
Bacterias
anaerobias sulfato
- reductoras
COLMATACIÓN (CLOGGING)
Bacterias
aeróbicas férricas
PICADOS
ACUMULACIÓN BIOLÓGICA
DE MINERALES
BIOFILM
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DIAGNÓSTICO DE ACTIVIDAD BACTERIANA EN SONDEOS
MÉTODO PREDICTIVO: ANÁLISIS PERIÓDICOS DE CARGA BACTERIANA
MÉTODOS INDIRECTOS:
CONTROL DEL CAUDAL ESPECÍFICO
METODOS DIRECTOS:
INSPECCIÓN CON TV Y MUESTREO
DE PAREDES DEL SONDEO
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EFECTOS DEL CRECIMIENTO DE BIOMASA Y BIOFILM
INCREMENTO DE CARGA BACTERIANA DEL AGUA
DESPRENDIMIENTOS DE BIOFILM EN FORMA DE FLÓCULOS
EVENTOS DE TURBIDEZ
ACELERACIÓN EN LA DEGRADACIÓN DE EQUIPOS Y
ELEMENTOS DEL SONDEO
PÉRDIDA DE EFICIENCIA HIDRÁULICA E INCREMENTO DE
COSTES DE PRODUCCIÓN DEL SONDEO
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FACTORES QUE INCIDEN EL DESARROLLO DE BIOFILM
(EN LA APORTACIÓN DE NUTRIENTES O CREACIÓN DE GRADIENTES FÍSICO-QUÍMICOS)
Composición del agua
Naturaleza del entubado
Diferencias de Redox
entre el acuífero y la
captación
Caudal (velocidad del agua)
ORIGEN MULTIFACTORIAL
Contaminación desde
superficie
EN ESCASAS OCASIONES
PUEDE DETERMINARSE SUS
CAUSAS OBJETIVAS
Litología y naturaleza del
acuífero
Régimen de funcionamiento
Mezcla de aguas de varios
acuíferos
Despresurizaciones por grandes
abatimientos de nivel
………………………..
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TRATAMIENTOS “CLÁSICOS” DEL BIOFIL
DESINCRUSTACIÓN MECÁNICA
Cepillado
Pistoneo
Descargas de aire comprimido
Jet Grouting
Airshock
,
DESINCRUSTACIÓN QUÍMICA
Ácidos comerciales: acético, láctico, sulfámico...
Aditivos inhibidores, retardantes, antiespumantes...
Preparados comerciales
DESINFECCIÓN
Hipoclotito sódico
Peróxido de hidrógeno
,,,,,,,
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PROBLEMAS
PROBLEMAS
ASOCIADOS
ASOCIADOS
A TRATAMIENTOS
A TRATAMIENTOS
“CLÁSICOS”
“CLÁSICOS”
DEDEL
PROCESOS
BIOFILMDE
a) ESCASO RADIO DE ACCIÓN, NO ALCANZANDO
LA MAYOR PARTE DE LA BIOMASA DEL ACUÍFERO
b) DEGRADACIÓN DE TUBERÍAS Y EQUIPOS POR
ATAQUE DE AGENTES DESINCRUSTANTES
c) LOS TRATAMIENTOS NORMALMENTE EXIGEN
RETIRADA DE EQUIPO DE BOMBEO Y PARALIZACIÓN
DE PRODUCCIÓN
d) GENERACIÓN DE IMPORTANTES VOLÚMENES DE
AGUAS CONCENTRADAS DE DIFÍCIL GESTIÓN
e) CREACIÓN DE ALTAS PRESIONES SIN CONTROL Y
ESPUMAS ACIDAS
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LIMPIEZA Y DESARROLLO DE POZOS CON CO2 LÍQUIDO
Los sistemas de desarrollo y limpieza de pozos con CO2 líquido consiguen en una sola operación un
triple efecto (tres tratamientos en uno) :
• Mecánico, asociado a los cambios de presión por paso de fase líquida a gas
• Químico, por la formación de ácido carbónico
• Eliminación del biofilm, por efecto mecánico, térmico y bacteriostático del CO2.
Con las ventajas añadidas de un radio de acción muy superior al de los sistemas tradicionales, al penetrar
y extender sus efectos a la zona próxima del acuífero, y su menor efecto sobre la integridad estructural
de las tuberías.
Estos sistemas se han desarrollado con dos aplicaciones diferentes según la necesidad:
-AQUA FREED®, indicado para tratamientos puntuales en pozos con pérdidas de rendimiento hidráulico
-AQUA GARD®, para tratamientos preventivos o tratamientos con fases tempranas de desarrollo de
biofilm / biomasa
AQUA FREED® y AQUA GARD ® cuentan con patentes
internacionales y su eficiencia está avalada por más de 25 años
de aplicación continuada en USA, Italia, Japón, Chile, etc..
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
LIMPIEZA Y DESARROLLO DE POZOS CON CO2 LÍQUIDO. FUNDAMENTOS
INYECCIÓN CONTROLADA Y MONITORIZADA DE CO2 LIQUIDO EN TRAMOS DE FILTRO AISLADOS MEDIANTE OBTURADORES Y
CON EL SONDEO PRESURIZADO EN CABEZA.
El CO2 líquido (20 atm y – 20 ºC), se inyecta a través de tuberías auxiliares instaladas a distintas profundidades.
En todo momento se monitoriza la Presión, Temperatura y Caudal de inyección, Presión del cabezal del sondeo y la línea de
inyección. Se obtiene un control total sobre la energía liberada en el interior del pozo y el progreso del desarrollo de la captación.
Mayor penetración en el acuífero por la expansión del cambio e fases (1 litro de CO2 liquido se convierte en 570 litros de CO2
gas a 1 atm y 15 ºC)
No corrosiva con la tubería
Tecnología Verde. Coste Cero de gestión medioambiental de residuos, ya que el agua de purga se obtiene con valores con pH
6 y sólo precisa su decantación para cumplir con normativa ambiental de vertidos.
Simplificación de operativa de limpieza y desarrollo en un solo equipo
Especialmente indicadas para procesos de incrustación recurrente. AGUAGARD®es el único que no precisa desmontar el pozo.
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
AQUA FREED©: TRATAMIENTO DE CHOQUE
OPERATIVA
Fase previa ) Retirada del equipo de
bombeo y cepillado de paredes del
sondeo
2) Inyección de CO2 con auxilio de packer, en
condiciones P y T controlada. La oscilación de
presiones estimula la expansión rápida del dióxido de
carbono licuado y la liberación de energía suficiente
para movilizar finos arrastrados y desprender
minerales y el biofilm, tanto en la tubería como en la
formación acuífera circundante.
2) El pozo queda sellado un tiempo mínimo de 12 h
para favorecer su efecto bacteriostático y disolver
incrustaciones minerales
3) Purga con swabbing en los tramos de rejillas, que
se prolonga hasta extraer agua totalmente clarificada
y sin arrastres.
4) Finalmente el equipo de bombeo se vuelve a
instalar
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
AQUA FREED©: TRATAMIENTO DE CHOQUE
OPERATIVA
Fase previa ) Retirada del equipo de bombeo y cepillado de paredes del
sondeo
1) Inyección de CO2 con auxilio de packer, en
condiciones P y T controlada. La oscilación de presiones
estimula la expansión rápida del dióxido de carbono
licuado y la liberación de energía suficiente para
movilizar finos arrastrados y desprender minerales y el
biofilm, tanto en la tubería como en la formación
acuífera circundante.
2) El pozo queda sellado un tiempo mínimo de 12 h para
favorecer su efecto bacteriostático y disolver
incrustaciones minerales
3) Purga con swabbing en los tramos de rejillas, que se prolonga hasta extraer
agua totalmente clarificada y sin arrastres.
4) Finalmente el equipo de bombeo se vuelve a instalar
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AQUA FREED® - AQUAGARD®: SISTEMAS DE HIGIENIZACIÓN Y CONTROL BACTERIANO DE SONDEOS
AQUA FREED©: TRATAMIENTO DE CHOQUE
OPERATIVA
1) Retirada del equipo de bombeo y cepillado de
paredes .del pozo
2) Inyección de CO2 con auxilio de packer, en
condiciones P y T controlada. La oscilación de
presiones estimula la expansión rápida del dióxido de
carbono licuado y la liberación de energía suficiente
para movilizar finos arrastrados y desprender minerales
y el biofilm, tanto en la tubería como en la formación
acuífera circundante.
2) El pozo queda sellado un tiempo mínimo de 12 h
para favorecer su efecto bacteriostático y disolver
incrustaciones minerales
3) Purga y desarrollo con swabbing en
los tramos de rejillas, que se prolonga
hasta extraer agua totalmente
clarificada y sin arrastres.
4) Finalmente el equipo de bombeo se vuelve a
instalar
pH
6,08
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AQUA GARD©: MANTENIMIENTO PREVENTIVO / RECURRENTE DE POZOS
OPERATIVA
• SOLO NECESITA ADECUAR EL CABEZAL DEL POZO E
INSTALAR TUBO DE INYECCIÓN
• NO PRECISA DESINSTALAR LA BOMBA
• LA OPERACIÓN COMPLETA (INYECCIÓN - TIEMPO DE
REACCIÓN – PURGA) EN 24 h
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MANTENIMIENTO RECURRENTE MEDIANTE CO2 LÍQUIDO
- TECNOLOGÍA AQUA GARD® APLICACIONES
• MANTENIMIENTO DE CONDICIONES HIGIÉNICAS Y BAJA CARGA BACTERIANA DEL AGUA
• SISTEMA PREVENTIVO DE PROCESOS DE DETERIORO DE CALIDAD DEL AGUA (ARRASTRES, TURBIDEZ,
DESPRENDIMIENTOS DE BIOFILM, ,,,.)
• MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE CAPACIDAD PRODUCTIVIDA DE SONDEOS
• TRATAMIENTO RECURRENTE DE PROCESOS DE COLMATACIÓN SEVEROS
VENTAJAS
• SOLO NECESITA ADECUAR EL CABEZAL DEL POZO E
INSTALAR TUBO DE INYECCIÓN
• NO PRECISA DESINSTALAR LA BOMBA
• EN 24 h EL POZO VUELVE A ESTAR DISPONIBLE
• BAJO COSTE ANUAL
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FACTORES DE DISEÑO
VOLUMEN DE CO2 & TIEMPOS DE APLICACIÓN
•
•
•
•
PROFUNDIDAD,
DIÁMETRO DEL POZO
LONGITUD DE REJILLAS
POSICIÓN DEL NIVEL ESTÁTICO
IMPLANTACIÓN Y ACREDITACIONES