La cloración es el método más utilizado para desinfectar el agua, pero se ha descubierto que el cloro libre puede generar subproductos químicos perjudiciales para la salud humana. Por esta razón, muchas plantas de tratamiento agregan amoniaco después de la desinfección inicial para convertir el cloro residual en cloraminas combinadas. Aunque estas también generan subproductos, lo hacen en menor medida.

Tratamiento de agua con cloro gaseoso

La desinfección del agua con cloro libre se realiza comúnmente utilizando cloro gas o hipoclorito de sodio. Al agregar cloro gas al agua, este se disuelve y reacciona para formar ácido hipocloroso (HOCl) y ácido clorhídrico (HCl).

Cuando se agrega hipoclorito de sodio al agua, ocurre una reacción que produce ácido hipocloroso e hidróxido de sodio.

El ácido hipocloroso (HOCl) es una sustancia química que tiene propiedades desinfectantes muy efectivas. Aunque es un ácido débil, se disocia parcialmente en iones hipoclorito (OCl-) dependiendo del pH.

El valor de pKa para el ácido hipocloroso (HOCl) es de 7.6 a una temperatura de 20°C. Esto significa que por debajo de este pH, el HOCl es la forma predominante, mientras que a valores más altos de pH predomina la formación del ion hipoclorito (OCl-). Esta diferencia puede ser crucial en los procesos de desinfección, ya que el HOCl actúa más rápidamente y tiene mayor poder desinfectante que el OCl-. Para reducir el consumo de cloro, es importante mantener un rango óptimo de pH entre 4.5 y 7.0, donde se favorece la formación del HOCl. En la figura 1 se muestra cómo varían las especies químicas del cloro libre en solución acuosa según el pH.

La desinfección del agua mediante el uso de cloro se lleva a cabo mediante reacciones de oxidación que tienen como objetivo inactivar los microorganismos presentes en ella.

Química del cloro combinado

Cuando se encuentra amoniaco en el agua, este interactúa con el cloro libre y da lugar a la formación de compuestos combinados conocidos como cloraminas. A medida que se añade más cloro, ocurren reacciones sucesivas con el amoniaco y se generan tres tipos diferentes de aminas.

La combinación de la concentración de estas tres formas se conoce como cloro combinado.

El cloro gaseoso es una opción comúnmente utilizada para el tratamiento de agua debido a su efectividad en la eliminación de bacterias y otros microorganismos. Sin embargo, las cloraminas también son consideradas como una alternativa viable. A diferencia del cloro gaseoso, las cloraminas no generan olores fuertes y son más eficaces en el control de películas bacterianas en tuberías. Además, generalmente se mantienen estables durante un período prolongado.

Es importante tener en cuenta que las cloraminas pueden ser consumidas por la nitrificación biológica, especialmente cuando se utiliza amoniaco en exceso y en temperaturas cálidas. Por lo tanto, es fundamental regular cuidadosamente la cantidad de amoniaco utilizado para evitar este problema.

¿Para qué se utiliza el cloro gaseoso?

El cloro es un gas con un olor muy irritante que se utiliza en la fabricación de diversos productos. Además, se emplea para desinfectar el agua, aunque durante este proceso el cloro se convierte rápidamente en otras sustancias.

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1. Desinfección del agua potable: El cloro es utilizado ampliamente para eliminar bacterias y microorganismos presentes en el agua destinada al consumo humano.

2. Industria química: Se utiliza como reactivo químico en la producción de compuestos orgánicos e inorgánicos.

3. Tratamiento de aguas residuales: El cloro ayuda a eliminar contaminantes y microorganismos presentes en las aguas residuales antes de ser vertidas al medio ambiente.

4. Blanqueamiento de papel y textiles: En la industria papelera y textil, el cloro se usa para blanquear fibras naturales como algodón o celulosa.

5. Piscinas y spas: Es común utilizar productos a base de cloro para mantener limpias y libres de bacterias las piscinas públicas o privadas.

6. Eliminación de malos olores: Debido a su poderoso olor, el cloro también puede utilizarse para neutralizar olores desagradables provenientes del drenaje u otros lugares.

Demanda de cloro

En pocas palabras, se debe adicionar el cloro suficiente para oxidar la materia orgánica e inorgánica hasta alcanzar su punto de ruptura, más la cantidad de cloro libre que se desee tener como residual de la desinfección. Para agua potable típicamente se busca estar entre 0.5 y 1.5 mg/L de cloro libre residual.

Dosis de cloro

La cantidad de cloro utilizada debe ser adecuada para satisfacer la demanda y mantener un nivel residual suficiente para eliminar los organismos patógenos presentes en el agua. Varios factores físicos del agua influyen en la eficacia de la desinfección. Uno de ellos es la temperatura, ya que al aumentarla, el agua se vuelve menos viscosa, lo que acelera el proceso de difusión del cloro. Otro factor importante es el pH; se ha observado que un pH inferior a 7.5 produce mejores resultados, ya que aumenta la proporción del ácido hipocloroso en comparación con el ion hipoclorito, siendo este último menos eficaz como desinfectante. La turbidez también afecta a la desinfección debido a que los organismos patógenos pueden quedar encapsulados dentro de las partículas suspendidas en el agua turbia, lo cual los protege contra la acción del cloro. Para lograr una desinfección efectiva en aguas turbias, es necesario aumentar la dosis de cloro utilizado y/o prolongar el tiempo de contacto con los patógenos presentes.

Bibliografía

El tratamiento de agua con cloro gaseoso es un proceso ampliamente utilizado para purificar el agua potable. El cloro gaseoso se utiliza como desinfectante debido a su capacidad para eliminar bacterias, virus y otros microorganismos dañinos presentes en el agua.

El cloro gaseoso se introduce en el agua mediante sistemas de dosificación controlada, donde se mezcla con el líquido para garantizar una distribución uniforme del desinfectante. Una vez que el cloro entra en contacto con los microorganismos presentes, reacciona químicamente y los inactiva, impidiendo así su proliferación.

Este método de tratamiento tiene varias ventajas. En primer lugar, es altamente efectivo para eliminar patógenos y asegurar la seguridad microbiológica del agua potable. Además, el cloro gaseoso no deja residuos tóxicos ni altera significativamente las características organolépticas del agua tratada.

Sin embargo, también existen algunas consideraciones importantes al utilizar este método. Por ejemplo, es necesario tener precauciones adecuadas durante la manipulación del cloro gaseoso debido a su toxicidad. Además, es importante mantener un monitoreo constante de los niveles de cloro residual en el sistema para garantizar una desinfección adecuada sin exceder los límites permitidos por las normativas sanitarias.

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GUÍA BÁSICA DE DESINFECCIÓN CON CLORO. James A. Olson, 1991, AWWA.

La desinfección del agua es un proceso fundamental para garantizar su seguridad y calidad. Uno de los métodos más comunes utilizados en este proceso es el uso de cloro gaseoso.

El cloro gaseoso se utiliza ampliamente debido a su efectividad para eliminar microorganismos patógenos presentes en el agua. Este gas actúa como un agente oxidante que ataca las células y estructuras vitales de estos organismos, inactivándolos y evitando así la propagación de enfermedades transmitidas por el agua.

Para llevar a cabo una desinfección eficaz con cloro gaseoso, es importante tener en cuenta algunos aspectos clave. En primer lugar, se debe determinar la cantidad adecuada de cloro necesario para lograr la desinfección deseada sin causar efectos adversos en la salud humana o daños al medio ambiente.

Además, es crucial contar con sistemas adecuados para dosificar y controlar la concentración de cloro durante todo el proceso. Esto asegurará que se mantenga una concentración constante y segura del producto químico en el agua tratada.

Es importante destacar que aunque el cloro gaseoso es altamente efectivo como desinfectante, también puede generar subproductos no deseados cuando reacciona con ciertos compuestos orgánicos presentes en el agua. Estos subproductos pueden ser potencialmente peligrosos para la salud humana si se consumen en cantidades elevadas.

Por lo tanto, es fundamental realizar pruebas regulares para monitorear los niveles de subproductos generados durante la desinfección con cloro gaseoso y tomar las medidas necesarias para minimizar su formación.

Necesitas más información, escríbenos

1. Esterilización del agua potable: El cloro es ampliamente utilizado para desinfectar el agua y eliminar bacterias, virus y otros microorganismos que pueden ser perjudiciales para la salud humana.

2. Tratamiento de aguas residuales: El cloro se utiliza en plantas de tratamiento de aguas residuales para desinfectar el agua antes de su liberación al medio ambiente.

3. Desinfección en la industria alimentaria: En la producción y procesamiento de alimentos, el cloro se utiliza como agente desinfectante para garantizar la seguridad microbiológica.

4. Industria química: El blanqueado (bleaching) es una aplicación común del cloro en la industria papelera, donde se utiliza para eliminar impurezas y mejorar el aspecto visual del papel.

5. Desinfección en hospitales y centros médicos: El cloro se emplea como un poderoso desinfectante para limpiar superficies, equipos médicos e instrumentos quirúrgicos.

6. Tratamiento de piscinas: Para mantener el agua limpia y libre de microorganismos nocivos, el cloro es utilizado regularmente en piscinas públicas o privadas.

7. Producción de plásticos: En la fabricación de diversos tipos de plástico, como PVC (policloruro de vinilo), el uso del cloruro ayuda a obtener productos finales con propiedades específicas requeridas por diferentes sectores industriales.

8. Control sanitario en sistemas HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado): El cloro se utiliza para desinfectar y prevenir el crecimiento de bacterias en los sistemas de climatización.

9. Tratamiento de agua en la agricultura: En la irrigación agrícola, el cloro puede ser utilizado para tratar el agua utilizada, eliminando microorganismos que podrían afectar los cultivos.

10. Desinfección en instalaciones deportivas: El cloro es empleado para mantener limpias y libres de gérmenes las áreas comunes como vestuarios, duchas y baños en gimnasios o centros deportivos.

Estas son solo algunas de las aplicaciones más comunes del cloro gaseoso. Su versatilidad y propiedades desinfectantes lo convierten en un componente fundamental para garantizar la seguridad sanitaria en diferentes sectores industriales y domésticos.

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Neutralización de cloro gaseoso: ¿Cómo hacerlo?

Seguridad en caso de expulsión del gas de cloro:

1. Utilización de un ventilador de plástico resistente a los productos químicos para evacuar el gas de escape.

2. Uso de un depurador con material de llenado a contracorriente, como el Likusta, para retener y filtrar el gas antes de su liberación al ambiente.

3. Neutralización del gas mediante la adición de un líquido limpiador, generalmente soda cáustica, que reacciona con el cloro gaseoso y lo convierte en una sustancia menos peligrosa.

4. Implementación adecuada del sistema de ventilación y purificación para garantizar una rápida eliminación del gas en caso necesario.

5. Capacitación regular al personal encargado sobre las medidas preventivas y protocolos a seguir en caso de emergencia relacionada con la expulsión accidental del gas.

6. Mantenimiento periódico y revisión exhaustiva del equipo utilizado para asegurar su correcto funcionamiento y evitar fugas o fallas que puedan poner en riesgo la seguridad.

7. Disponibilidad inmediata e accesible equipos personales protectores (EPP) como máscaras respiratorias adecuadas, guantes resistentes a productos químicos y ropa protectora especializada durante cualquier manipulación o tratamiento con cloro gaseoso.

8. Monitoreo constante tanto dentro como fuera del área donde se realiza el tratamiento con cloro gaseoso utilizando sensores específicos para detectar niveles anormales o peligrosos del mismo.

9. Establecimiento claro e implementación rigurosa procedimientos operativos estándar (POEs) que incluyan instrucciones detalladas sobre cómo actuar en caso de expulsión del gas, incluyendo la evacuación segura del área y la notificación a las autoridades competentes.

10. Realización regular de simulacros y ejercicios prácticos para evaluar la efectividad de los protocolos establecidos y garantizar una respuesta adecuada en situaciones de emergencia.

Cantidad de cloro necesaria para 1000 litros de agua potable

El cloro gaseoso es ampliamente utilizado en el tratamiento de agua para garantizar su potabilidad y eliminar bacterias, virus y otros microorganismos dañinos. En Chile, se recomienda utilizar cloro comercial con una concentración del 5% para desinfectar el agua.

La dosis recomendada de cloro varía según la cantidad de agua que se desea tratar. Para un litro de agua, se debe agregar una gota de cloro comercial al 5%. Si necesitas tratar 20 litros de agua, deberás añadir 20 gotas de cloro. Para estanques o recipientes con capacidad para 200 litros, se recomienda incorporar dos tapas completas (aproximadamente 10 ml) de cloro comercial al 5%. Por último, si deseas tratar mil litros de agua, debes agregar diez tapas completas (alrededor de 50 ml) del mismo tipo de cloro.

Es importante tener en cuenta que estas son solo recomendaciones generales y pueden variar dependiendo del nivel inicial de contaminación del agua y las condiciones específicas. Además, es fundamental seguir las instrucciones proporcionadas por los fabricantes y realizar pruebas periódicas para asegurarse que la concentración adecuada está siendo utilizada.

El uso correcto del cloro gaseoso como agente desinfectante puede ayudar a prevenir enfermedades transmitidas por el consumo o contacto con aguas contaminadas. Sin embargo, es necesario recordar que el exceso o mal uso del producto también puede ser perjudicial para la salud humana e incluso causar daños ambientales. Por lo tanto, siempre es recomendable consultar a expertos en tratamientos químicos antes de aplicarlo en grandes cantidades o en sistemas de agua potable a gran escala.