Cloro en agua

El Cloro es un potente desinfectante utilizado en los procesos de tratamiento de agua desde hace más de 100 años. Desde su primer uso hasta ahora, se ha convertido en el principal desinfectante utilizado en la mayoría de los tratamientos de agua potable y residuales.

El cloro desinfecta el agua matando o desactivando muchos patógenos que provocan enfermedades. Así tenemos que neutraliza la E.Coli, Hepatitis, Giarda que son las que provocan las enfermedades más conocidas, teniendo como vehículo el agua. Los desinfectantes a base de cloro proporcionan un efecto residual más potente que otros desinfectantes; por lo tanto, desempeñan un papel vital en la red de distribución de la comunidad y siguen siendo el desinfectante preferido en las plantas de tratamiento.

Cloro Libre

El Cloro libre es la cantidad de cloro en el agua disponible para desinfectar y matar bacterias, virus y otros patógenos dañinos. Este tipo de cloro es la forma más reactiva, lo que significa que está disponible para reaccionar y neutralizar los contaminantes en el agua. En las Plantas municipales se dosifica en forma de cloro gaseoso, qué al contacto con el agua, llega a un equilibrio entre el ácido hipocloroso (HOCl) y los iones hipoclorito (ClO^–).

El ácido hipocloroso es más eficiente que el ion hipoclorito por lo que se tiende a trabajar a valores ligeramente ácidos, sin embargo, por la posible corrosión que se pueda generar en la infraestructura sanitaria, es mejor trabajar a pH neutros. Para Plantas pequeñas es usual encontrar una solución de hipoclorito de sodio.

Cloro Total

El cloro total es la suma del cloro libre y el cloro combinado y es crucial para ayudar a dar una idea completa de cuanto cloro hay en una muestra de agua. Cuando el cloro total se resta del cloro libre, se encuentra el cloro combinado.

El cloro combinado está constituido básicamente por compuestos llamados cloraminas que incluyen: monocloraminas, dicloraminas y tricloraminas. Estos se forman a medida que se agrega el cloro al agua, que reacciona con compuestos inorgánicos como el amonio y nitrato, y con compuestos orgánicos derivados del nitrógeno, descomponiendo las estructuras celulares de estos contaminantes y produciendo las cloraminas. En algunos casos se utiliza las cloraminas como desinfectante, que al ser más débiles que el cloro libre, debido a que reaccionan parcialmente con el amoniaco, producen menos subproductos de desinfección.

Los subproductos producidos por la desinfección, al ser consumidos, son dañinos y causan efectos adversos en animales y en humanos, incluida la formación de varios tipos de cáncer. Aunque existe muchos subproductos, los más conocidos son: Trihalometanos (THM), cloroformo, ácidos haloacéticos, clorito y bromato.

Cloro Total en Aguas Residuales

Los compuestos químicos clorados, suelen ser difíciles de comprar y de almacenar, por lo que garantizar que el proceso de cloración sea lo más eficiente posible es una alta prioridad para los operadores de la Planta.

Para maximizar el uso del cloro y reducir sus costos de adición, se utiliza el método de ruptura, que significa agregar cloro al agua hasta alcanzar el punto de ruptura, que es cuando toda la materia orgánica del proceso ha reaccionado con el cloro para formar cloro combinados. Una vez alcanzado el punto de ruptura se puede agregar cloro adicional para llegar a la cantidad de cloro residual deseada.

En las Plantas de tratamiento de aguas residuales, donde todavía es posible encontrar residuos orgánicos, es conveniente inicialmente la determinación del cloro total, ya que puede ayudar a los operadores a dosificar de manera eficiente hasta obtener una adecuada tasa de desinfección, sin la posibilidad de sobredosis y desperdicio de químicos, ya que estas Plantas devuelven el agua al medio ambiente, vertiéndose a arroyos, lagos y ríos, por lo que la concentración agregada de cloro debe garantizar al cuerpo receptor conserve un nivel seguro de cloro, ya que cualquier forma de cloro puede ser altamente tóxica para la vida acuática.

Cloro Libre en Agua Potable

Mantener un nivel de cloro residual es vital para el agua potable, ya que garantiza que el agua permanezca desinfectada hasta cuando llegue a las casas. La dosis de cloro libre en el agua para consumo humano está regulada por el D.S. N° 031-2010-SA donde se establece que para una desinfección eficaz en las redes de distribución la concentración residual de cloro libre no debe ser menor de 0.5 mg/L  con un límite máximo permisible de 5 mg/L.

Para la dosificación efectiva del cloro, se utilizan, aparte del método de ruptura, el método de la clorinación marginal o el de la superclorinación/declorinación.

La clorinación marginal, se utiliza cuando la fuente de agua tiene una baja carga orgánica, como un acuifero y es el proceso de agregar una cantidad igual al cloro residual deseado. Estas fuentes tienen una baja demanda de cloro y una dosificación marginal es suficiente. En muchos casos el punto de ruptura nunca se alcanza porque no hay suficiente material orgánico para reaccionar con el cloro.

La superclorinación/declorinación, se utiliza por lo general cuando la fuente de agua tiene una alta carga orgánica. Es el proceso de agregar una excesiva cantidad de cloro para inducir una reacción de cloración rápida y luego realizar un proceso de decloración posterior.

Medición de Cloro en Línea

Equipos como el Analizador de Cloro 3017M DPD o el Cloro CL 298 con sensor electroquímico; se utilizan para monitorear la calidad del agua. Dependiendo de lo que sea importante para la efectividad de la Planta, en los efluentes se pueden analizar cloro libre, cloro total o ambos parámetros. El cloro libre es el parámetro más importante que se debe medir para garantizar que el agua sea segura para el consumo humano, mientras que el cloro total es importante para medir el control del agua y la eficacia de la desinfección con cloro y su impacto en el medio ambiente. En general, si el nivel de cloro combinado es importante para el control, monitoreo o generación de informes del proceso, se debe medir tanto cloro libre como el total.

                                                 Analizador de Cloro en línea 3017M DPD