Desinfectantes

Desinfectantes

Prácticas de desinfección en plantas de agua. Según el control de la AWWA de 1989 (N = 267) |
| Sin amoniaco | Amoniaco (para una pre o postamoniacación) |
Cloro solo * Gas * hipoclorito | 64.42%5.99% | 19.85%0.75% |
Cloro + CLO2 | 3.37% | 1.50% |
Ozono | 0.37% | |
Otros (UV) | 0.75% | |
Fuente: Haas y otros, 1992.
Química básica
Cloro y compuestos delcloro. El cloro puede utilizarse como desinfectante en forma de gas comprimido a presión que se disuelve en el agua en el punto o lugar de aplicación, soluciones de hipoclorito sódico (NaOCl) o hipoclorito cálcico sólido ((ClO)2Ca). Las tres formas son químicamente equivalentes a causa del rápido equilibrio que existe entre el gas molecular disuelto y los productos de disociación de los compuestosdel hipoclorito.
Dióxido de cloro. Este es un compuesto neutro de cloro en el estado +IV de oxidación. Tienen un punto de ebullición de 11 ºC a presión atmosférica. El líquido es más denso que el agua y el gas es más denso que el aire (Noack y Doeff, 1979).
Químicamente, este compuesto es un radical libre estable, a altas concentraciones reacciona violentamente con los agentes reductores. Esexplosivo con un valor límite conocido en el aire entre un 10% y el 39% (Downs y Adams, 1973). Por lo tanto, todas las aplicaciones del dióxido de cloro requieren la síntesis del compuesto gaseoso en una corriente diluida (gas o liquido) en el propio lugar donde se necesite.
Ozono. Es un gas incoloro producido por la acción de campos eléctricos sobre el oxigeno. Es muy inestable en fase gaseosa; envasijas limpias a temperatura ambiente la vida media en aire es de 20 a 100 hrs (Manley y Niegowski, 1967). La solubilidad en el agua puede describirse por una temperatura y un Ph constante.
Reacciones con otros materiales.
Cloro:
* Amoniaco; en presencia de ciertos constituyentes disueltos en agua, cada uno de los desinfectantes puede reaccionar y transformarse a formas químicas menosbiocidas. En el caso del cloro, estas implican principalmente reacciones con el amoniaco y compuestos amino nitrogenados. En presencia del ion amonio, el cloro libre reacciona por etapas para formar cloraminas (monocloramina (ClNH2), docloramina (Cl2NH) y tricloramina (Cl3N)). Cada uno de estos compuestos contribuye al cloro total (o combinado) residual en un agua. La eficiencia de las varias formascombinadas de cloro como desinfectantes difiere, sin embargo, y de ese modo la concentración de cloro disponible no caracteriza completamente el rendimiento del proceso.

* Con la materia orgánica; Morris (1967) ha determinado que las aminas orgánicas reaccionan con el cloro libre para formar monocloraminas orgánicas. El cloro libre reacciona con los constituyentes orgánicos para producirsubproductos clorados orgánicos. Murphy (1975) noto que los fenoles, aminas, aldehídos, cetonas y el grupo pirrol son fácilmente susceptibles de cloración. La reactividad de las especies cloradas con compuestos responsables del olor y sabor depende de las formas predominantes del cloro presente. En pruebas de campo, Krasner (1986) determino que el cloro libre, pero no el combinado, puederemocionar sabores y olores asociados con compuestos orgánicos de azufre.
* Descloración. Cuando el cloro residual en un agua tratada debe ser rebajado antes de la distribución, el agua clorada puede dosificarse con una sustancia que reacciona o acelera la tasa de descomposición del cloro residual. Los compuestos que pueden realizar esta función incluyen al tiosulfato, peróxido de hidrogeno,amoniaco, dióxido de azufre, sulfito/bisulfito/y carbón activado; sin embargo, solo estos dos materiales (dióxido de azufre y bisulto) han sido ampliamente usados para este propósito en tratamientos de aguas (Snoeyink y Suidan, 1975).
Dióxido de cloro: la reacción del dióxido de cloro con material presente en las aguas residuales que tienen o contienen una demanda de dióxido de cloro parece ser menos...