pH, factor mas importante en la cloración de agua.

La cloración de agua: factores de desifección adecuada.

El pH es el que tiene mayor influencia sobre la actividad biocida del cloro en la solución.

De todas las fases del proceso de tratamiento del agua, la desinfección es la más sencilla y la que representa resultados más rápidos. El tratamiento completo del agua deberá incluir el proceso de eliminación de los solidos en suspensión, que causan el color y la turbidez del agua, llamados materia organica, la filtración, la posible eliminación de metales que interfieren, tales como el hierro y el manganeso y en algunos casos mas complejos, la necesidad de eliminación de la dureza, o sea, sales disueltas en el agua. Por eso, la desinfección es fundamental en todo proceso.   El poder biocida del cloro depende mucho de su no disociación en soluciones acuosas que esta directamente relacionada al pH.

Junto con el pH, hay otros factores diversos, que solos o en combinación, van a determinar la acción biocida del cloro. La plena comprensión de estos factores y su correcta manipulación permitiran la utilización correcta de los compuestos clorados y en consecuencia, la obtención del resultado esperado.

  Efecto del pH

 El pH es el que tiene mayor influencia sobre la  actividad del cloro en la solución. Un aumento del pH  disminuye sustancialmente la actividad del cloro y una  disminución aumenta esa actividad en la misma  proporción.

P.e.- En un medio acuoso con 100 ppm de cloro y 8,2 de pH, presentan el mismo resultado que 1.000 ppm y 11,3 de pH.

A un pH menor de 6.5 la presencia de HClO (acido Hipocloroso) es del 100% y por lo tanto, es un punto en el cual el sanitizante logra su máxima eficiencia. El efecto virucida del cloro libre disponible se ve afectado por el pH de la misma manera que en la acción biocida.

* Con pH 7,0 el agua esta en punto neutro, ni oxida, ni deposita sales calcicas.

Efecto de la concentración

Sería lógico suponer que un aumento en la concentración de cloro disponible en una solución traería un aumento correspondiente en la actividad biocida. Esta suposición puede ser verdad, mientras que otros factores, tales como el pH, la temperatura y el contenido de materia orgánica se mantengan constantes.

El cloro no tiene acción instantánea. Es como un antibiótico: necesita tiempo para actuar. Obviamente, el pH, la concentración y la temperatura pueden disminuir el tiempo.

OTROS FACTORES

El efecto de la temperatura: con 50 ppm de cloro disponible en solución de cloro hipoclorito, con un pH de 8.35; la eliminación total de los microorganismos acontece en 30 segundos, a 60°C, en 60 segundos, a 55°C, y en 2.5 minutos, a 50°C. De acuerdo con la misma prueba y condiciones, 200 ppm disponibles de cloro en soluciones con pH 9 destruyen al organismo en 60 segundos, a 50°C, y en 30 segundos, a 55° C. Con soluciones de hipoclorito a 25 ppm de cloro disponible y un pH en tres diferentes niveles (10, 7, 5) con variaciones de la temperatura de 10°C, se observa una reducción del 50% al 60% en el tiempo de acción del cloro, aunque la caída de 10°C aumenta el tiempo necesario de exposición en cerca de 2.1 a 2.3 veces. Este trabajo también revela que el valor del pH sólo tiene una ligera influencia sobre el efecto de la temperatura.

La materia orgánica: en presencia del agua consume el cloro disponible, lo que reduce su capacidad de actividad biocida, y se torna más evidente, especialmente en las soluciones con niveles bajos de cloro. Se informó que el hipoclorito es selectivo en el ataque a diversos tipos de materiales orgánicos. Parece haber una diferencia de opinión entre los diferentes investigadores sobre el asunto.

Interferencia de la dureza: La dureza del agua es la concentración de compuestos minerales que hay en una determinada cantidad de agua, en particular sales de magnesio y calcio. Son éstas las causantes de la dureza del agua, y el grado de dureza es directamente proporcional a la concentración de sales alcalinas.

Se calcula, genéricamente, a partir de la suma de las concentraciones de calcio y magnésio existentes (miligramos) por cada litro de agua; que puede ser expresado en concentraciones de CaCO₃. Es decir: Dureza (mg/l de CaCO₃) = 2,50 [Ca⁺⁺] + 4,16 [Mg⁺⁺].

Donde:

• [Ca⁺⁺]: Concentración de ión Ca⁺⁺ expresado en mg/l.
• [Mg⁺⁺]: Concentración de ión Mg⁺⁺ expresado en mg/l.

Las medidas de dureza o grado hidrotimétrico del agua son: mg CaCO₃/l o ppm de CaCO₃

Tipos de agua	mg/l	°FR	ºDE	ºUK
Agua blanda	17	1.7	0.95	1.19
Agua levemente dura	60	6.0	3.35	4.20
Agua moderadamente dura	120	12.0	6.70	8.39
Agua dura	180	18.0	10.05	12.59
Agua muy dura	>180	>18.0	>10.05	>12.59

Consideraciones finales

Hoy en dia sabemos que el cloro no es el producto sanitizante que reúne las mejores características para aplicarse. Pero tiene un bajo costo, es mensurable, permanece en el agua como un residuo de seguridad, es activo contra las esporas, virus e incluso protozoarios, está al alcance de todos y su aplicación es sencilla y práctica. Sin embargo, el desconocimiento de las características de aplicación del producto puede inducir a errores y en consecuencia, obtener resultados no esperados con graves pérdidas.

Por lo tanto, la desinfección la deben hacer profesionales conocedores del tema y el hecho de que se adicione un desinfectante al agua nunca exime a los responsables de la supervisión física, química y microbiológica del proceso.

Para el mercado agroindustrial, cuyas aplicaciones requieren practicidad junto con seguridad y un resultado efectivo, la adopción de la desinfección inmediata como primera fase del tratamiento, siempre será  lo más recomendable, para prepararse, de ser necesario, para adecuaciones posteriores. En este caso, lo ideal es el uso de un producto sólido, con alta concentración de cloro y en forma de pastillas para una fácil aplicación.

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