Desinfeccion por Radiacion Laser .pdf



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Autor: Julio Garcia

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CARACTERISTICAS DE LA RADIACION LASER
El haz láser que expanden y distribuyen las ópticas de apertura angular en
función de la superficie a irradiar, es transmitido por el agua o el medio a tratar, no así por
la materia contaminante, que dadas sus pequeñas dimensiones, es destruida por
calentamiento al absorber la energía transmitida. Aprovechando las propiedades de la
radiación láser en su interacción con la materia viva, al ser el aire y los líquidos medios de
transmisión de la energía, permite depurar y desinfectar dichos medios.
Al no requerir productos químicos, no se forman sustancias tóxicas, no afectando al
contenido mineral del agua, no produciendo corrosión, y no provocando por consiguiente
efecto medio-ambiental alguno, conservando el agua su sabor natural.
La desinfección por Radiación Láser es un proceso físico definido por la
transferencia de energía electromagnética de una fuente generadora (láser) al material
genético celular de un organismo contenido en un líquido o aire. Los efectos de esta energía
son los de incapacitar la célula a reproducirse y eliminarla por calentamiento. Produce
reacciones fotofísicas activando los procesos dinámicos en la molécula y la activación
electrónica en los átomos, originando un calentamiento en distintos niveles y cambiando a
energía calorífica.
La efectividad de la radiación es una relación directa de la cantidad de energía calorífica
que es absorbida por los microorganismos. Esta dosis es el producto de la intensidad y el
tiempo de exposición a la intensidad. La radiación láser es absorbida por las moléculas,
produciendo una reacción fotofísica y originando un calentamiento. La energía de la
radiación, produce ionización y disociación molecular, provocando la destrucción de
las moléculas.
La cantidad de energía transportada por un rayo de luz es factor de su frecuencia y longitud
de onda. Cuando un rayo de luz con suficientes niveles de energía es absorbido por un
material, ocasiona en el mismo cambios químicos o físicos. Sin embargo, los átomos y
moléculas absorberán solo esa longitud de onda que proporciona la cantidad de energía
para cambiar de estado. En el caso de microorganismos, la radiación láser con longitud de
onda (0,38   10,6 m) será absorbida a un nivel que será suficiente para causar un
cambio físico de electrones y disociación molecular.
La radiación láser reduce la oxidabilidad del medio a tratar, y se trata de un procedimiento
físico caracterizado por sus efectos caloríficos que no reacciona químicamente,
purificando el medio sin causar efecto nocivo alguno para la salud humana, al irradiarse
en potencias de emisión muy bajas.

Radiaciones ionizante y no ionizantes.
El Sol, como fuente de energía, es responsable directo de la vida sobre la Tierra
en todas sus formas. La transmisión de la energía desde el Sol, donde se produce
continuamente por fusión nuclear, hasta la Tierra se realiza mediante fotones o radiación.
La atmósfera amortigua la radiación ultravioleta que correspondiendo a la banda más
energética del entorno del espectro visible produciría quemaduras si actuara con mayor
intensidad. Este es un primer ejemplo del equilibrio requerido para el desarrollo de la vida. Si
bien necesitamos la radiación del Sol su exceso nos desintegraría. La dosis crítica de
radiación ultravioleta la fija la capa de ozono atmosférica cuyo estado con tanta razón
preocupa a una sociedad cada vez más consciente de este equilibrio frágil sobre el que
descansa la posibilidad de vivir.
Al encontrarse las moléculas que forman el organismo enlazadas por fuerzas
electromagnéticas son susceptibles de romperse por fuerzas externas de la misma
magnitud.
 Los fotones de alta energía, comprendida en el rango de órdenes de magnitud
de 0,1 a 1 eV, son capaces de romper las moléculas ya que la energía del enlace
químico está comprendida en el mismo intervalo.
Nota. 1 electrón-voltio, eV, es la energía que adquiere un electrón en un potencial de
1 voltio. La energía cinética con que se mueve una molécula de nitrógeno que forma
parte del aire de nuestra habitación a 20 grados centígrados de temperatura es 0,026
eV.
 Los fotones con energía inferior a 0,1 eV no son capaces de romper los enlaces
químicos y se denominan no ionizantes, ya que de la ruptura de los enlaces se
deriva la formación de iones que son los átomos inicialmente enlazados tras
separarse violentamente.
LEY DE PLANCK. La energía E de cada cuanto es igual a la frecuencia f de la radiación por
la constante de proporcionalidad h de Planck
La energía E de un cuanto viene dada por:

E = h.f
h = constante de Planck = 6,63x10-34J.s
1 eV = 1,6x10-19J  1 J = 6,25x1018 eV
6,25x1018 eV
h = 6,63x10-34Js *
= 4,14x10-15 eV.s
1J
E = h.f
E = 0,1 eV= 4,14x10-15 eV.s . f
 f ≥ 0,1/4,14x10-15 = 2,4x1013 seg-1 (Hz)
Si uno considera que la constante de Planck es h = 6,63x10-34Julio.segundo ó
4,14x10-15 eV.segundo, todos los fotones con frecuencias f <2,4x1013 seg-1 ó 2,4x1013 Hz (Hz
significa herzio o 1 dividido por segundo; el número de herzios es el número de veces que en un
segundo se invierte el sentido del campo eléctrico del fotón) tienen energías inferiores a 0,1 eV y
pueden considerarse como radiaciones no ionizantes o no rompedoras de moléculas.
Por esta razón las denominadas radiaciones no ionizantes abarcan el espectro de
frecuencias que se extiende entre los campos estáticos -o no variables con el tiempo- para
los que f=0 y los de frecuencia 300 GHz ó 300 gigaherzios = 3x1011Hz (1 GHz = mil
millones de herzios ó 109Hz).
La radiación gamma o los rayos X al ser ionizantes pueden producir efectos nocivos sobre los
tejidos, pero debemos considerar que no basta la incidencia de fotones de alta energía para
producir daños, es también preciso que el número de fotones sea suficientemente elevado. La
dependencia del daño con el número de fotones o intensidad de la radiación permite hablar de
dosis de tolerancia y dosis de seguridad incluso para las radiaciones altamente energéticas o
ionizantes.

EFECTOS DE LA RADIACION LASER
La desinfección mediante Emisión estimulada de Radiación es un proceso físico
definido por la transferencia de energía electromagnética de una fuente generadora (láser) al
material genético celular de un organismo contenido en un líquido o aire. Los efectos de esta
energía son los de incapacitar la célula a reproducirse y eliminarla por calentamiento.
Las radiaciones consisten en fotones de distinta energía, dependiendo esta última de la
frecuencia de los fotones. La formula que relaciona energía y frecuencia es:

E = h.f
La frecuencia f y la longitud de onda λ se relacionan mediante la expresión:

λ = v.T =

v
f



frecuencia en Hz

f=

v


E = Energía (ev)
h = constante de Planck = 6,63x10-34Julio·segundo ó 4,14x10-15 eV.s
f = frecuencia en Hz.
8
14
V = velocidad de la luz en el vacío = 3x10 m/seg = 3x1010 cm/s = 3x10 µm/s

Láseres VIS e IR con efecto ionizante
CLASE
VIS
Visible
0,38-0,78 µm
IR
Infrarrojo
0,78- 1000 µm

LASERES
He-Cd
Argón
He-Ne
Rubí
Alejandrita
He-Ne
GaAs
Nd:YAG
Ho:YAG
Er:YAG
Excímeros
CO2
XXX

Longitud de onda λ
0,38 a 0,44 µm
0,38 a 0,52 µm
0,54 a 0,78 µm
0,69 µm
0,72 a 0,80 µm
0,78 a 3,39 µm
0,90 µm
1,06 µm
2,1 µm
2,94 µm
1,9 a 3,5 µm
10,64 µm
12,5 µm

Frecuencia f

Energía E
(eV)

5,7 a 9,1x1014 Hz
5,7 a 7,8x1014 Hz
3,8 a 5,5x1014 Hz
5,1x1014 Hz
3,7 a 4,1x1014 Hz
0,88 a 3,8x1014 Hz
3,3x1014 Hz
2,8x1014 Hz
1,4x1014 Hz
1,02x1014 Hz
0,85 a 1,5x1014 Hz
2,8x1013 Hz
2,4x1013 Hz

2,4 a 3,8 eV
2,4 a 3,2 eV
1,6 a 2,3 eV
2,1 eV
1,5 a 1,7 eV
0,36 a 1,6 eV
1,4 eV
1,15 eV
0,58 eV
0,42 eV
0,35 eV
0,12 eV
0,1 eV

Para Láser de Nd:YAG y λ=1,06 µm:
f = v/λ = 3x1010 cm·s-1/1,06x10-4 cm = 2,8x1014 s-1 = 2,8x1014 Hz
E = h·f = 4,14x10-15 eV·s x 2,8x1014 Hz = 4,14x10-15 eV·s x 0,28x1015 Hz = 1,15 eV

Se puede concluir que todos los fotones u ondas electromagnéticas con frecuencia
inferior a 2,4x1013 herzios no tienen energía suficiente para romper moléculas y por
tanto se consideran no ionizantes. Son por tanto incapaces de generar directamente
mutaciones genéticas mediante la ruptura de ADN. Ello es aplicable a los láseres de
longitud de onda superior a 12,5 µm.

REUTILIZACION DE AGUAS
La inquietud actual es la de buscar recursos hídricos alternativos disponibles para
usos urbanos, agrícolas o de jardines, industriales, recreativos o ambientales.
La reutilización del agua es un elemento de desarrollo necesario, y la adecuada gestión de
los recursos hídricos proporciona nuevas opciones para su utilización en agricultura, uso
urbano e industria.
Las posibilidades de reutilización de las aguas residuales tratadas son numerosas y variadas
dependiendo del nivel de tratamiento a que se sometan, lo que determinará la calidad del
efluente conseguido, destacando como destino mas frecuente, en la mayoría de los
proyectos, el riego agrícola, por lo que la necesidad de reutilizar las aguas residuales se va
incrementando cada vez más.
La agricultura en áreas áridas y semiáridas depende casi absolutamente del riego, y la
demanda de agua para riego representa un porcentaje que supera en muchos casos el
80% de la demanda total de agua.
Los elementos presentes en las aguas residuales, que pueden limitar su uso en riego, son
los siguientes:





Sólidos en suspensión
Escherichia coli
Nematodos intestinales
Turbidez.

Para ello es necesario encontrar un tratamiento terciario óptimo que garantice los aspectos
higiénico-sanitarios de calidad adecuada para su reutilización según el uso requerido.
A este respecto las tecnologías actualmente existentes no son lo suficientemente eficaces,
ya que en muchos casos se acude a la cloración, tratamiento que en presencia de
compuestos orgánicos da lugar a la formación de trihalometanos u órgano-halogenados, de
carácter cancerígeno, por lo que los cauces receptores no han de llevar vertidos superiores
a 0,1 mg/I (100 µm/I.).
El destino del agua reutilizada, riego de productos de consumo crudo, etc.., obliga a
una alta exigencia de calidad sanitaria al efluente a obtener, lo que hace necesaria la
incorporación de un tratamiento de desinfección o terciario, al agua procedente de la
estación depuradora de aguas residuales.
En la elección del ozono como desinfectante a emplear, se han considerado diversas
posibilidades con el fin de determinar el agente desinfectante más adecuado desde el punto
de vista técnico -sanitario y económico.

El Ozono que se utiliza como desinfectante en general, por la facilidad con que desprende
oxígeno, es un producto químico oxidante, al tratarse de un componente que se disocia en
radicales libres reactivos. Oxida a los nitritos, sulfuros, sulfitos,..., pasándolos a nitratos y
sulfatos, y deja el iodo libre en las disoluciones de yoduros. Fomenta cuando se combinan
algunos subproductos de ozonización con procesos secundarios de desinfección la
formación de Trihalometanos (THM), con un carácter marcado tóxico, mutagénico o
cancerígeno.
La depuración de las aguas residuales urbanas, mediante adecuados tratamientos, permite
reducir la presencia de agentes microbiológicos patógenos y de sustancias químicas
nocivas. Ahora bien esta reducción, que no eliminación, ocasiona una situación de riesgo en
caso de nueva utilización del agua, tanto para la población, como para los trabajadores
expuestos.
Actualmente, a fin de reducir el número de lámparas, se está utilizando la Radiación
Ultravioleta UV emitida por lámparas de mercurio de baja presión y alta potencia, pero su
alto consumo eléctrico en relación con la Radiación Láser y el elevado coste de
mantenimiento, requiere la búsqueda de métodos alternativos más económicos
Las aguas residuales, una vez que han recibido tratamiento secundario en la EDAR, son
filtradas y reciben posteriormente un tratamiento terciario de desinfección mediante radiación
UV, con el fin de eliminar los microorganismos presentes en el agua y hacerla apta para su
reutilización.
En España, el 9 de diciembre de 2007 ha entrado en vigor el RD 1620/2007 (BOE
8/12/2007), para la reutilización directa de las aguas en función de los procesos de
depuración, su calidad y los usos previstos.
En el Anexo I.A, se establecen los criterios de calidad (Valores máximos admisibles), que
han de cumplir para su reutilización de acuerdo con los usos previstos.
Un proceso de filtración y posterior tratamiento terciario de desinfección con
Radiación Láser en vez de Ozono o UV, resultaría:


Menor consumo energético.



Escaso mantenimiento.



Gran duración de los equipos. Muy superior al UV.



Menos costoso.



Impacto ambiental nulo.



No entrañaría riesgo alguno para la salud humana.

Resultados de las aguas del efluente de la EDAR de Pinedo al ser sometidas a
Radiación con Láser de CO2, previa filtración.

Tipo de Agua
Agua Sin Tratar ARF
Agua Tratada ARF T1
Agua Tratada ARF T2
Agua Tratada ARF T3
Agua Tratada ARF T4
Agua Tratada ARF T5
Agua Tratada ARF T6

Demanda
Química
de Oxígeno
mg/l

30
27
22
21
21
23
25

Sólidos
suspendidos

Coliformes
Totales

Escherichia
Coli

Potencia de
Radiación

Tiempo de
Exposición

mg/l

ufc/100 ml

ufc/100 ml

W

segundos

1,7x105
300
200
100
100
200
100

50
100
150
200
250
50

4
4
3
3
2
3

<5
<5
<5
<5
<5
<5
<5

5

7,8x10
8000
4000
11000
9000
8000
2000

Los resultados de la reducción de Coliformes Totales y Escherichia Coli han sido
totalmente satisfactorios, aplicando Potencias de Radiación y Tiempos de Exposición
mínimos, siendo la muestra ARF T6 sometida a una Potencia de radiación de 50 vatios
durante un tiempo de 3 segundos, la que mejor expresa los resultados obtenidos.
Dado que la potencia P en vatios de la radiación permanece constante durante el
tratamiento, la energía E de la luz infrarroja IR, será el valor de la potencia multiplicada por el
tiempo que dure la radiación.
E = P.t (w.s) = 50x3 = 150 (J)
El parámetro de Sólidos suspendidos no es necesario considerarlo, puesto que al haber
filtrado previamente las aguas, cumple lo establecido en el RD 1620/2007.
Las muestras procedentes de la EDAR presentaban un alto contenido de Coliformes Totales
y Escherichia Coli (7,8x105 y 1,7x105 ufc/100 ml), parámetros que con la Radiación Infrarroja
IR fueron sustancialmente rebajados a 2000 y 100 ufc/100 ml respectivamente.
La reducción de estos parámetros se refleja en la bajada de la Demanda Química de
Oxígeno de 30 a 21 mg/l, puesto que el consumo de oxígeno está directamente relacionado
con el contenido bacteriológico.
Con la Optimización del Sistema, empleando una lente divergente adecuada
adaptada al cabezal terminal de un generador láser, y utilizando una arqueta (cámara) de
Aluminio anodizado u otro material similar, cilíndrica y de forma semiesférica en la parte
superior e inferior,

aumentará por reflexión y aislamiento el efecto germinicida de la

Radiación Infrarroja.
Si comparamos los resultados obtenidos, con los de Desinfección de Agua residual por Luz
Ultravioleta de la EDAR PINEDO de Valencia se tiene:

COMPARATIVO DESINFECCIÓN DE AGUA RESIDUAL DE LA EDAR PINEDO DE
VALENCIA, CON LUZ ULTRAVIOLETA Y RADIACION POR LASER IR
1.- DESINFECCIÓN DE AGUA RESIDUAL POR LUZ ULTRAVIOLETA UV.
La EDAR está provista de 1500 lámparas UV de 260 W/lámpara, para el Tratamiento
de Desinfección de 350.000 m3 de agua/día para riego y la Albufera.
El consumo de energía eléctrica de cada lámpara es de 260 W/h, resultando por consiguiente:
Consumo Total de Energía = 15000,26 kW/h  24 = 9.360 kW/día
2.- DESINFECCIÓN DE AGUA RESIDUAL POR LUZ INFRARROJA IR.
Dimensiones de la cámara de Aluminio anodizado o similar con capacidad para tratar
una lámina de agua residual de 30 (20+10) cm de espesor en 3 segundos.
Diámetro interior = 90 cm = 9 dm
Altura divergencia rayo = 120 cm
Tipo de
Láser

Apertura de la
lente divergente

CO2
Nd:YAG

Alto = 115 cm
Apertura lente = 45º
Salida IR
Vatios

45º

Volumen
irradiado
litros
131,5/3s

100

Consumo de
energía
kW/h
2

45º

131,5/3s

100

1

V = V1 (Casquete esférico) + V2 (Cilindro)
r 2  h2
4,52  22
1
V1 =
π·h2·(3R-h)
R =
=
= 6,06 dm
2·2
3
2h
1
V 1 = 3 , 1 4 X 2 2 ( 3 X 6 , 06 -2 ) = 6 7 , 7 7 d m 3
3
V2 = π·r2·h = 3,14

X

4,52

X

1 = 63 , 6 1 d m 3

V = V1 + V2 = 67,77 + 63,61 = 131,38 dm3/3s
3

3

3

M desinfección/día = 0,1314 m /3s = 0,1314360024/3 = 3.784 m /día
Consumo de energía
 Láser de CO2 = 2x24 = 48 kW/día
 Láser de Nd:YAG = 1X24 = 24 Kw/día

CONCLUSIÓN.
Para desinfectar el mismo volumen de agua de 350.000 m3/día, con láser infrarrojo de 100
vatios de potencia sin considerar el efecto de reflexión, se necesitaría:
Número de láseres = 350.000/3.784 = 92
Consumo de energía
 Láser de CO2 = 4892 = 4.416 kW/día
 Láser de Nd:YAG = 2492 = 2.208 Kw/día
El ahorro energético con láseres de Nd:YAG, considerando una lámina de agua
de 30 cm de espesor, sería de 7.152 kW/día o 2.610.480 kW/año.
IMPORTE ANUAL DEL AHORRO ENERGETICO
Total Importe………..2.610.480 kW  0,14 €/kW……………… 365.467 €

El sector eléctrico es uno de los más afectados por la puesta en marcha de los mecanismos
establecidos por el Protocolo de Kioto, que en la Unión Europea se ha concretado en la
Directiva del Mercado de los Derechos de Emisión Directiva 2003/87/CE.
El Real Decreto 436/2004, de 12 de marzo, tiene como principal objetivo la protección del
medio ambiente, y la garantía de un suministro eléctrico de calidad para todos los
consumidores a nivel estatal
La aplicación de esta nueva tecnología de Láser, en el Tratamiento de aguas residuales para
su reutilización, en sustitución de las lámparas ultravioleta UV, significa un ahorro de energía
eléctrica del orden del 50% al 75%, según el modelo de láser utilizado, colaborando con ello
al cumplimiento de los objetivos del Protocolo de Kioto y al proyecto de directiva de la Unión
Europea, y contribuyendo a la protección del medio ambiente mediante la reducción de
emisión de CO2.

APLICACIÓN A PISCINAS.
Actualmente se está aplicando en las Piscinas el sistema UVAZONE, que combina la
generación de ozono y la radiación UV, en una unidad compacta. Se trata del sistema de
depuración de agua de piscinas más avanzado que existe.
El UVAZONE combina la generación de ozono y la radiación UV en un único sistema que
mejora la producción de radicales hidroxilos, lo que aumenta al máximo la destrucción de
materia orgánica, incluyendo las cloraminas. A diferencia de otros métodos de tratamiento,
los procesos de oxidación son completos y no existe el riesgo de acumulación de
subproductos de la reacción. El proceso UVAZONE también contribuye a mejorar la
floculación, lo que supone contar con un agua de claridad superior. El uso de la radiación UV
también desozoniza el agua tratada antes de que salga del sistema; de este modo, no se
necesita un filtro de carbón activo para la eliminación del ozono. El cloro es eficaz contra la
mayoría de las bacterias, pero con virus, nematodos y amebas reacciona lentamente. Con el
Proceso Avanzado de Oxidación se garantiza un excelente control de todos los microorganismos. Cada módulo UVAZONE está formado por:


Generador de ozono de descarga en corona



Concentrador de oxígeno



Cámara de reacción



Sistema de purga de ozono no disuelto



Destructor térmico del gas de purga



Lámpara UV de baja presión y alta potencia



Reactancias y lámparas UV



Inyector, bomba aceleradora y caudalímetro de aire



Caudalímetro de agua



Indicadores y controles eléctricos

UVAZONE 1500. Lo supera un Láser de 50 W que desinfecta > 2500 m3/día
Volumen de la piscina. 1500 m3
Caudal de derivación. 62,5 m3/h x 24 = 1500
Producción de ozono. 62,5 g/h
Caudal de gas de alimentación. 25,0 l/m
Potencia. 8,0 kw
Alimentación eléctrica. 400v/3ph/50hz
Peso (vacío). 1200 kg.
Peso (lleno). 1950 kg.

El sistema resultaría mucho más económico, sustituyendo la unidad UVAZONE 1500 por un
Láser entre 30 y 50 W de potencia, tal y como se puede constatar en el correspondiente
comparativo, realizado con un Láser de 50 W.

COMPARATIVO SISTEMAS UV - LASER
DEPURACION DE AGUA EN PISCINA DE 1.500 m3
1. MEDIANTE SISTEMA UVAZONE 1500
Volumen de la piscina…………………………………………. 1500 m3
Caudal de derivación………………………………..……… 62,5 m3/h
Producción de ozono……………………………………………. 62,5 g/h
Caudal de gas de alimentación……………………………. 25,0 l/m
Potencia…………………………………………………………………. 8,0 kW

2. MEDIANTE RADIACION LASER
CON LASER de CO2 de 50 W. Peso 20 kilogramos
DATOS:
Potencia máxima de salida del Láser………………………………………...50 W
Caudal máximo a desinfectar…………………………………………………1.500 m3/día
Caudal de derivación………………………………………………………………..62,5 m3/h
Lámina media de agua ………………………………………………………… 20-50 cm
Tiempo de retención ………………………………………………………………… 2-6 s
Reposición 1 tubo gas/10.000 h………………………………………………1.200 €
Vida máquina……………………………………………………………………………..indefinida
Periodo de amortización previsto……………………………………...... 10 años/láser
Consumo eléctrico...........................................................0,8-1,2 kW/h

2.1. COSTE EUROS M3 CON UN EQUIPO LASER
Coste Láser CO2………………………..……………………………………………...14.000
Cabezal y Óptica ………………………………………………………………………….3.500
Coste instalación……………………………………………...………………………….2.400
Coste mantenimiento………..10x3.000……………....................... 30.000
Consumo……………………..10x365x24x1,2kWx0,14……………..……..14.717
Reposición tubo gas….…10x365x24x1.200/10.000…………………..10.512
COSTE TOTAL………………............................................................. 75.129

M3 POTABILIZADOS...10 x365x1.500.......5.475.000
€/M3=75.129/5.475.000 = 0,014 Euros.
Facturación DELAIR............0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 …………………………. 0,017 Euros

2.2. COSTE EUROS M3 CON DOS EQUIPOS LASER
Coste Equipo 2 Láseres CO2………………………..……………………………28.000
Cabezales y Ópticas ……………2x3.500………………………………………….7.000
Coste instalación……………………………………………...………………………….4.000
Coste mantenimiento………..20x3.000……………....................... 60.000
Consumo……………………..20x365x24x1,2kWx0,14…………….………29.434
Reposición tubo gas….…20x365x24x1.200/10.000…………………..21.024

COSTE TOTAL………………............................................................. 149.458
M3 POTABILIZADOS...20 x365x1.500.......10.950.000
€/M3 = 149.458/10.950.000 = 0,014 Euros.
Facturación DELAIR.................0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 …………………………. 0,017 Euros

3

COSTE M DESINFECCION DE AGUAS RESIDUALES
PARA SU UTILIZACIÓN EN REGADIO
CON LASER IR de Nd:YAG de 100 W bombeado con Diodos. Sin considerar efecto
de reflexión
DATOS:
Potencia de salida del Láser IR………………………………………………..….100 W
Caudal máximo a desinfectar………………………………………………… ….7.500 m3/día

DETALLES DEL DEPÓSITO
Diámetro………… 90 cm
Lámina media de agua … 30-60 cm
Tiempo de retención 3-5 s
Vida máquina………………………………………………………………………….. indefinida
Periodo de amortización previsto………………………............... 5 años/láser
Consumo ..................................................................... 1 kW/h

COSTE EUROS/M3
Coste Equipo completo 2 láseres……………………………………………..140.000
Ópticas de ZnSe i/soporte……2x3.500…………….……………………….….7.000
Coste instalación……………………………………………...…………………………12.000
Coste mantenimiento………..10x6.000……................................60.000
Consumo……………………..10x365x24x1kWx0,14……………..……..…..12.264
Reposición diodos…10x365x24x3.000/10.000……………………..….…26.280

COSTE TOTAL………………............................................................. 257.544

M3 POTABILIZADOS...10x365x7.500....... 27.375.000
EUROS/M3=257.544/27.375.000 = 0,009 Euros
Facturación DELAIR...................... 0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 …………………………. 0,012 Euros

COSTE M3 DESINFECCION DE AGUAS

CON LASER IR de Nd:YAG de 150 W bombeado con lámpara de flash. Sin
considerar efecto de reflexión
DATOS:
Potencia de salida del Láser IR………………………………………………..…...150 W
Caudal máximo a desinfectar………………………………………………… ….8.640 m3/día

DETALLES DEL DEPÓSITO
Diámetro………… 90 cm
Lámina media de agua … 30-60 cm
Tiempo de retención 3-5 s
Reposición 1 lámpara/1.000 H...................................... 900 €
Vida máquina………………………………………………………………………… indefinida
Periodo de amortización previsto………………………............... 5 años/láser
Consumo .....................................................................10 kW/h

COSTE EUROS/M3
Coste Equipo completo 2 láseres……………………………………………….98.000
Ópticas de ZnSe i/soporte……2x3.500…………….……………………….….7.000
Coste instalación……………………………………………...…………………………12.000
Coste mantenimiento………..10x6.000……................................60.000
Consumo……………………..10x365x24x10kWx0,14……………..……….122.640
Reposición lámpara……..10x365x24x900/1.000………………………...78.840

COSTE TOTAL………………............................................................. 378.480
M3 POTABILIZADOS...10x365x8.640....... 31.536.000
EUROS/M3=378.480/31.536.000 = 0,012 Euros
Facturación DELAIR...................... 0,003 Euros
=================================

TOTAL COSTE M3 …………………………. 0,015 Euros

Tiene un coste final similar al del cloro, 4 veces inferior al Ozono y al menos 40 veces inferior al
ultravioleta UV.

COSTE M3 DESINFECCION DE AGUAS
CON LASER IR de CO2 sellado de 50 W. Sin considerar efecto de reflexión
DATOS:
Potencia de salida del Láser IR………………………………………………..……...50 W
Caudal máximo a desinfectar…………………………………………………….…2.500 m3/día

DETALLES DEL DEPÓSITO
Diámetro………… 90 cm
Lámina media de agua … 30-50 cm
Tiempo de retención 3-5 s
Reposición 1 tubo gas/10.000 H.......................................1.500 €
Vida máquina………………………………………………………………………… indefinida
Periodo de amortización previsto………………………............... 5 años/láser
Consumo ....................................................................1 kW/h

COSTE EUROS/M3
Coste Equipo completo 2 láseres……………………………………..…………32.000
Ópticas de ZnSe i/soporte……2x3.500…………….…………………….….….7.000
Coste instalación……………………………………………...…………………….….…6.000
Coste mantenimiento………..10x3.000……................................30.000
Consumo……………………..10x365x24x1 kWx0,14……………..…….…...12.264
Reposición tubo gas…….10x365x24x1.500/10.000……………………..13.140

COSTE TOTAL………………............................................................ 100.404
M3 POTABILIZADOS...10x365x2.500....... 9.125.000
EUROS/M3=100.404/9.125.200 = 0,011 Euros
Facturación DELAIR.....................0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 ………………………….……. 0,014 Euros

COSTE M3 DESINFECCION DE AGUAS

CON LASER IR de CO2 sellado de 100 W. Sin considerar efecto de reflexión
DATOS:
Potencia de salida del Láser IR………………………………………………..…...100 W
Caudal máximo a desinfectar…………………………………………………….…5.200 m3/día

DETALLES DEL DEPÓSITO
Diámetro………… 90 cm
Lámina media de agua … 30-50 cm
Tiempo de retención 3-5 s
Reposición 1 tubo gas/10.000 H.......................................3.000 €
Vida máquina………………………………………………………………………… indefinida
Periodo de amortización previsto………………………............... 5 años/láser
Consumo .....................................................................2,5 kW/h

COSTE EUROS/M3
Coste Equipo completo 2 láseres………………………………………..………54.000
Ópticas de ZnSe i/soporte……2x3.500…………….…………………….….….7.000
Coste instalación……………………………………………...…………………….…..10.000
Coste mantenimiento………..10x5.000……................................50.000
Consumo……………………..10x365x24x2,5kWx0,14……………..……....30.660
Reposición tubo gas…….10x365x24x3.000/10.000…………………....26.280

COSTE TOTAL………………............................................................. 177.940
M3 POTABILIZADOS...10x365x4.800....... 17.520.000
EUROS/M3=177.940/17.520.000 = 0,010 Euros
Facturación DELAIR...................... 0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 ………………………….……. 0,013 Euros

COSTE M3 DESINFECCION DE AGUAS

CON LASER IR de CO2 sellado de 200 W. Sin considerar efecto de reflexión
DATOS:
Potencia de salida del Láser IR………………………………………………..…...200 W
Caudal máximo a desinfectar………………………………………………… …10.368 m3/día

DETALLES DEL DEPÓSITO
Diámetro………… 90 cm
Lámina media de agua … 30-50 cm
Tiempo de retención 3-5 s
Reposición 1 tubo gas/5.000 H.......................................5.100 €
Vida máquina………………………………………………………………………… indefinida
Periodo de amortización previsto………………………............... 5 años/láser
Consumo .....................................................................4 kW/h

COSTE EUROS/M3
Coste Equipo completo 2 láseres………………………………………………100.000
Ópticas de ZnSe i/soporte……2x3.500…………….…………………….….….7.000
Coste instalación……………………………………………...…………………….…..12.000
Coste mantenimiento………..10x6.000……................................60.000
Consumo……………………..10x365x24x4kWx0,14……………..……...….49.056
Reposición tubo gas…….10x365x24x5.100/5.000……………………...89.352

COSTE TOTAL………………............................................................. 317.408
M3 POTABILIZADOS...10x365x10.368....... 37.843.200
EUROS/M3=317.408/37.843.200 = 0,008 Euros
Facturación DELAIR...................... 0,003 Euros
=================================
TOTAL COSTE M3 ………………………….……. 0,011 Euros

Tiene un coste final menor al del Nd:YAG, pero su profundidad de penetración es muy inferior.

Julio Luis García García
DEPURACION POR LASER. DELAIR S.L.
Recondo, 2–5ºG
47007 VALLADOLID
Tf. 983 220150
delair@gmail.com


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