“Año de la integración nacional y el reconocimiento de nuestra diversidad”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTIN FACULTAD DE ECOLOGÍA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE CIENCIAS AMBIENTALES ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA SANITARIA.
CURSO
: Análisis y Calidad de agua
TEMA
: Desinfección de Agua para consumo humano
DOCENTE
: Ing. Wagner Colmenares Mayangas
INTEGRANTES : Waldir Reyes Tineo Cesar Álvarez Guzmán Roymer Gutiérrez Cubas Vertil Sánchez Requejo Kevin Weepiu Barrientos
Moyobamba-Perú 2012
INTRODUCCION
La desinfección es el último proceso unitario de tratamiento del agua y tiene como objetivo garantizar la calidad de la misma desde el punto de vista microbiológico y asegurar que sea inocua para la salud del consumidor. Si bien la práctica muestra que los procesos de coagulación, sedimentación sedimentación y filtración f iltración remueven el mayor porcentaje de microorganismos patógenos del agua, la eficiencia de los mismos no llega al 100%. Por otro lado, las aguas suministradas por una planta de tratamiento de agua para consumo humano pueden sufrir recontaminación en los tanques de almacenamiento o en las redes de distribución antes de ser distribuidas a la población. La desinfección debe protegerlas también de estas situaciones de riesgo posteriores al tratamiento.
LA DESINFECCION En términos prácticos, desinfectar el agua significa eliminar de ella los microorganismos existentes, capaces de producir enfermedades. En la desinfección se usa un agente físico o químico para destruir los microorganismos patógenos, que pueden transmitir enfermedades utilizando el agua como vehículo pasivo.
La desinfección es un proceso selectivo: no destruye todos los organismos presentes en el agua y no siempre elimina todos los organismos patógenos. Por eso requiere procesos previos que los eliminen mediante la coagulación, sedimentación y filtración. Para diferenciar claramente los conceptos referidos a la destrucción de organismos patógenos del agua, es necesario distinguir los siguientes términos:
a) Agente esterilizante: es aquel capaz de destruir completamente todos los organismos (patógenos o no). b) Desinfectante: es el agente que inactiva los gérmenes patógenos.
c) Bactericida: agente capaz de inactivar las bacterias. d) Cisticida: agente que tiene la capacidad de inactivar los quistes.
Existen varios métodos para desinfectar el agua, en el cuadro N° 1 se muestra los diferentes métodos de desinfección más usados y sus aspectos negativos y positivos.
CUADRO N°1 METODO Agentes químicos: Cloro Ozono
Agentes físicos: Radiaciones UV
ASPECTO POSITIVO Barato, fácil de aplicar, mantiene la actividad (cloro activo) Muy eficaz, sobre todo para bacterias Barato, fácil de aplicar
Medios mecánicos: Membranas
ASPECTO NEGATIVO Genera subproductos altamente tóxicos Caro, debe generarse in situ, reacciona fácilmente con las sustancias presentes. Se requiere ausencia de sólidos en suspensión en caso contrario se produce reactivación de microorganismos. Técnicas en desarrollo, ensuciamiento de membranas.
Eliminación total de microorganismos, eliminación de otros contaminantes. Fuente: Catalina López Martínez, AGUA, España, 2006 OBJETIVOS DE LA DESINFECCION
El uso de la desinfección como parte de un proceso de tratamiento del agua puede obedecer a los siguientes objetivos: a) Reducir el contenido inicial de contaminantes microbiológicos en el agua cruda (pre desinfección). Este proceso se utiliza solo en casos especiales. b) Desinfectar el agua luego de la filtración. Constituye el uso más importante. c) Desinfección simple de un agua libre de contaminantes fisicoquímicos que no requiere otro tratamiento.
Para que la desinfección sea efectiva, las aguas sujetas al tratamiento deben encontrarse libres de partículas coloidales causantes de turbiedad y color, las cuales pueden convertirse en obstáculos para la acción del agente desinfectante. ETAPAS DE LA DESINFECCION Teóricamente, la acción desinfectante de las sustancias químicas se realiza en dos etapas: a) La penetración de la pared celular. b) La reacción con las enzimas, inhibiendo el metabolismo de la glucosa y, por tanto, provocando la muerte del organismo. FACTORES QUE INFLUYEN EN EL PROCESO DE DESINFECCION 1. Los microorganismos presentes y su comportamiento . El tipo de microorganismos presentes en el agua tiene influencia definitiva en el proceso de desinfección. La reacción de los microorganismos frente a un desinfectante parece estar determinada por la resistencia de sus membranas celulares a la penetración del mismo y por la relativa afinidad química con las sustancias vitales del microorganismo. Las bacterias como las del grupo coliformes y las salmonellas son las menos resistentes a la desinfección, pues su respiración se efectúa en la superficie de la célula. El número de microorganismos presentes en el agua no afecta el proceso de desinfección. Ello quiere decir que para matar una gran cantidad de microorganismos se requiere la misma concentración y tiempo de contacto del desinfectante que para eliminar una cantidad pequeña, siempre y cuando la temperatura y pH del agua sean los mismos. Cuando las bacterias forman aglomerados celulares, las que se encuentran protegidas en el interior pueden sobrevivir luego del proceso de dosificación del desinfectante. Para evitar que esto ocurra, es necesario favorecer la distribución uniforme de los microorganismos en el agua, lo cual se puede lograr mediante la agitación.
2. La naturaleza y concentración del agente desinfectante . Desinfectantes como el cloro y derivados pueden formar en el agua una serie de especies químicas cloradas, de diferente eficiencia desinfectante. Por otro lado, la concentración del desinfectante determinará el tiempo de contacto necesario para destruir todos los microorganismos presentes en el agua. 3. Temperatura . Las velocidades de desinfección pueden ser afectadas de dos formas por la temperatura. Primero, la acción bactericida puede ser afectada directamente por condiciones extremas de temperatura, las cuales se desvían drásticamente de las condiciones ambientales normales para el organismo en cuestión. Segundo, la temperatura puede afectar las velocidades de ciertos pasos de reacción implicados en los procesos de desinfección. 4. La naturaleza y calidad del agua . La materia en suspensión puede proteger a los microorganismos existentes en el agua e interferir en la desinfección. La materia orgánica puede reaccionar con los desinfectantes químicos y cambiar su estructura. En ciertos casos, si en el agua persisten compuestos orgánicos que no han sido removidos en los procesos previos a la desinfección, se pueden generar derivados tóxicos o compuestos que confieren sabor u olor al agua, muchos de ellos desagradables, lo que cambiaría su calidad organoléptica. 5. El pH. El pH del agua es de suma importancia para la vida de los microorganismos acuáticos, ya que valores muy altos o muy bajos ofrecen a los microorganismos un medio adverso, con excepción de los quistes de amebas, que soportan pH tan altos como 13 ó tan bajos como 1. Por otra parte, la acción de los desinfectantes es fuertemente
influenciada por el pH del agua. De acuerdo con su naturaleza, cada desinfectante tiene un rango de pH de mayor efectividad. Sin embargo, la práctica demuestra que cuanto más alcalina es el agua requiere mayor dosis de desinfectante para una misma temperatura y tiempo de contacto. 6. El tiempo de contacto . Cuanto mayor es el tiempo de contacto, mayor será la posibilidad de destrucción de los microorganismos para una cierta dosis de cloro aplicado. El cuadro N°2 muestra la variación de los productos de la dosis de cloro por el tiempo de contacto, necesarios para inactivar virus y protozoarios en función del pH y la temperatura. Se puede observar que las mejores condiciones (esto es, los menores valores de TD), se obtienen a valores de pH de 7,0 a 7,5 y a las temperaturas mayores.
pH 6,0 7,0 7,0-7,5 7,5-8,0 8,0 8,0-8,5 8,5-9,0
CUADRO N°2 Virus 0-5°C 10°C 12 8 20 15 30 20 35 22
5°C 80 100 150 -
Protozoarios 15°C 25 50 -
25°C 15 35 15 -
Valores de tiempo de contacto versus dosis de cloro para la destrucción de microorganismos patógenos.
¿COMO ACTUAN LOS DESINFECTANTES? El sistema enzimático de las bacterias interviene en el metabolismo celular. Se considera que la principal forma de acción de los desinfectantes es la destrucción o inactivación de las enzimas.
Las enzimas son producidas en el interior de las células y son protegidas por las membranas celulares. En el caso de los desinfectantes químicos, se consideran muy importantes las siguientes características: a) La capacidad de penetración del desinfectante a través de las membranas celulares. b) La producción de reacciones con las enzimas de la célula de manera de producir un daño irreversible en su sistema enzimático. Los halógenos y especialmente el cloro cumplen con estas características. METODOS DE DESINFECCION A. METODOS NO QUIMICOS: 1) Métodos térmicos : Debido a la gran sensibilidad de los microorganismos a las temperaturas altas, la ebullición del agua es muy efectiva para su eliminación. El hervido del agua es una práctica doméstica segura y recomendable, cuando existen dudas sobre la calidad del agua potable. El método más simple para preparar agua para consumo humano, segura desde el punto de vista microbiológico, es hervirla durante unos minutos y luego almacenarla adecuadamente. 2) La filtración: Los filtros lentos pueden llegar a remover 96% de bacterias, cuando el agua no presenta más de 100 ppm de materias en suspensión y 200 bacterias por mililitro. Los filtros rápidos pueden llegar hasta 98% de eficiencia en la remoción de bacterias. La filtración es muy efectiva en la retención de los microorganismos grandes, como las algas y diatomeas; pero los olores y sabores asociados a ellos no son eliminados a menos que se consideren otros procesos específicos para este fin.
3) Rayos Gama : Los rayos gama son radiaciones electromagnéticas emitidas por ciertos isotopos como el cobalto 60, con una longitud de onda muy pequeña. Esto las convierte en radiaciones de alta energía con un gran poder de penetración, letal para todo tipo de vida. Los rayos gama actúan sobre sustancias esenciales para la vida, principalmente sobre los ácidos nucleicos de las células, causando su ionización, lo que lleva a la muerte de estas. Además, se cree que mucho del poder germicida es consecuencia de la ionización del agua para dar radicales libres con gran poder oxidante o reductos, los cuales destruyen los microorganismos al actuar sobre sus componentes celulares. 4) La luz y los rayos ultravioleta : La luz ultravioleta (longitud de onda correspondiente a la máxima acción microbicida = 254 nm) mata las bacterias. Sin embargo, la profundidad de penetración de esta radiación en el agua es limitada, lo que se traduce en que si se requiere eficiencia en la eliminación de microorganismos por rayos ultravioleta, se deben irradiar solo láminas delgadas de agua. Su aplicación solo se reduce a aguas claras y no contaminadas. Como cualquier proceso, la desinfección con rayos ultravioleta presenta ventajas y desventajas. Entre las ventajas se pueden citar las siguientes: a) Actúa sobre una amplia gama de microorganismos, ya que los rayos ultravioleta inactivan los ácidos nucleicos (ADN y ARN). Pueden eliminar bacterias comunes, esporulados y virus. b) No reacciona con los constituyentes del agua y, por tanto, no forma derivados ni cambia las condiciones organolépticas del agua. c) El proceso es sencillo y de bajo costo. d) El proceso no necesita tanques de mezcla o de contacto.
Entre las desventajas pueden mencionarse las siguientes: a) La penetración de los rayos en el agua está limitada por el color y la turbiedad, por lo que el agua debe ser completamente clara. b) Con el transcurso del tiempo, las lámparas pueden ensuciarse, lo que reducirá la capacidad de penetración de los rayos. c) La vida útil de las lámparas es muy limitada. d) Los rayos ultravioleta tienen efecto puntual, no dejan radiación residual para eliminar la contaminación posterior en la red, muy frecuente ya que a menudo se producen presiones negativas que pueden permitir el ingreso de aguas contaminadas. 5) La sedimentación : La sedimentación natural es un proceso por el cual se realiza la decantación de partículas en suspensión por la acción de la gravedad. La decantación natural del material fino, como limo y arcillas, ayuda a la remoción de las bacterias; sedimenta más rápidamente los esporulados y los huevos de helmintos. La eficiencia de remoción de estos microorganismos dependerá del tiempo de retención del agua en el reservorio o sedimentador. Debido a que la sedimentación es un proceso en el cual la carga de microorganismos patógenos del agua puede concentrarse en los lodos, es necesario tener en cuenta que los pre-sedimentadores, usados para abastecimiento de agua cruda, requieren un manejo cuidadoso a fin de no captar aguas estratificadas cuya calidad cause problemas en la planta de tratamiento B. METODOS QUIMICOS: 1. Yodo : Es uno de los antimicrobianos más antiguos y uno de los más efectivos. Tradicionalmente se ha utilizado en la forma conocida como tintura de
yodo, la cual es una mezcla de yodo puro y yoduro de potasio en una solución alcohólica. El yodo es un agente bactericida muy efectivo y tiene actividad sobre las esporas bacterianas. Las soluciones de yodo se utilizan para desinfectar agua. Se cree que el modo de acción del yodo está relacionado con su poder oxidante y con su capacidad para combinarse con el aminoácido tirosina, componente de enzimas y otras proteínas, las cuales al combinar su estructura pierden su actividad. La presencia de materia orgánica en el medio reduce la efectividad del yodo. 2. Bromo: Reacciona con el agua en forma de ácido hipo-bromoso: Br 2 + H 2 O D HOBr + H + + B Si bien su efectividad es, en algunos aspectos, similar a la del cloro o yodo, su costo es más alto, por lo que su uso se limita, en términos prácticos, a la desinfección de aguas de piscinas de natación, ya que posee también propiedades alguicidas. Su ventaja frente al cloro en la desinfección del agua de piscinas es que la dosis mínima residual recomendada de 0,4 g/m 3 no imparte olor al agua ni provoca irritación en los ojos, independientemente del valor de pH. 3. Cloro: Es uno de los desinfectantes de mayor uso es el cloro. Se utiliza para purificar las aguas en las plantas de tratamiento, antes de su distribución. Las concentraciones que se emplean varían de acuerdo con el uso y van desde pequeñas cantidades para la desinfección del agua. Mientras mayor es la cantidad de materia orgánica presente mayor es la concentración requerida debido a que esta reduce grandemente su actividad. 4. La ozonización : Es la desinfección de agua por adición de ozono (O3), el cual es un poderoso oxidante de impurezas inorgánicas y orgánicas. Sus ventajas respecto al cloro son: es eficaz contra Cryptosporidium , no deja sabores
ni olores y, a diferencia del cloro, parece ser que no reacciona con las sustancia orgánicas naturales para formar compuestos peligrosos para los humanos. La desinfección con ozono se limita a unas cuantas plantas pequeñas. Las desventajas del ozono son que:
No se puede transportar con facilidad y por ende se debe generar localmente
No proporciona un residuo combinado como las cloraminas como protección contra la infección en los sistemas de distribución
Es muy costoso.
LA CLORACION Es el método más común para desinfectar el abasto público de agua. Se agregan cantidades suficientes de cloro gaseoso o hipocloritos al agua tratada para matar las bacterias patógenas. La cloración es un método de desinfección confiable, relativamente económica y fácil de aplicar.
Propiedades del cloro
La toxicidad del gas
Elevada reactividad y los peligros de fuego y/o explosión
Es corrosivo
Elevadas presiones de almacenaje del gas
Desventajas del cloro como desinfectante o
o
Es muy corrosivo. Puede producir sabor desagradable en el agua, incluso en concentraciones que no significan riesgo para el consumidor.
o
Su manejo y almacenamiento requiere ciertas normas de seguridad, para evitar riesgos en la salud de los operadores.
Características del cloro como desinfectante
Destruye los organismos patógenos del agua en condiciones ambientales y en un tiempo corto.
Es de fácil aplicación, manejo sencillo y bajo costo.
La determinación de su concentración en el agua es sencilla y de bajo costo.
En las dosis utilizadas en la desinfección de las aguas, no constituye riesgo para el hombre ni para los animales.
Deja un efecto residual que protege el agua de una posterior contaminación en la red de distribución.
Comportamiento del cloro en el agua El cloro disuelto en el agua se disocia de acuerdo con las siguientes ecuaciones:
A pH mayores de 4, las especies predominantes son el HOCl (ácido hipocloroso) y OCl (ion hipoclorito). Más aún, el porcentaje de cloro presente como HOCl depende fuertemente del pH, ya que este es un ácido débil, como muestran la figura N° 1 y el cuadro N° 3. CUADRO N°3 Temperatura
pH 4 5 6 7 8 9 10°C 100 100 98 83 32 3 20°C 100 100 96 75 23 4 Relación del pH y la temperatura en la producción de HOCL (%)
10 1 1
11 1 1
La figura N°1 muestra la influencia del pH en la disociación del ácido hipocloroso para aguas con temperaturas entre 0 y 20 ºC. Se puede observar que para valores de pH superiores a 6, disminuye la cantidad de HOCl y aumenta el ion ClO. El pH de las aguas naturales se encuentra normalmente dentro de unos límites en que se presenta tanto el ácido hipocloroso como el ion hipoclorito. Por ejemplo, para un pH de 8, se tiene cerca de 22% de HOCl y 78% de ClO. Ambos compuestos poseen acción desinfectante y oxidante, pero el ácido hipocloroso es más eficiente que el ion hipoclorito en la destrucción de los organismos en general. FIGURA N°1
Cantidades relativas de HCOl y OCl en diferentes valores de pH
Reacciones del cloro en el agua El cloro, al entrar en contacto con el agua, reacciona formando el ácido hipocloroso (HOCl) y el ácido clorhídrico (HCl) según la siguiente reacción:
Esta es una reacción reversible de hidrólisis que se produce en fracciones de segundo. El ácido hipocloroso se disocia en iones de hidrógeno e iones de hipoclorito (OCl):
El ácido hipocloroso (HOCl) y el ion hipoclorito (OCl) forman el denominado cloro activo libre. Por su naturaleza, el HOCl es el desinfectante por excelencia y su poder es mucho mayor que el del ion hipoclorito (OCl). Para efectos prácticos, este último no es considerado como desinfectante. Las soluciones de hipoclorito establecen el mismo equilibrio de ionización en el agua. Por ejemplo:
Las reacciones (1) y (2) dependen del pH del agua. Así, la primera predomina con valores bajos de pH y la segunda con valores altos. Las cantidades de ácido hipocloroso y de iones de hipoclorito formados en las reacciones anteriores equivalen, en capacidad oxidante, a la cantidad de cloro original.
Resumen de las reacciones del cloro en el agua y su relación con el proceso de cloración El cuadro N°4 resume los tipos de reacción del cloro en el agua y su efecto en el proceso de desinfección.
CUADRO N°4 Reaccionantes
Productos
HOCl, OCl ‾ Agua Nitrógeno cloraminas amoniacal Materia orgánica, Fe, Mn, SO2 , H2S, etc. Tipos de reacción del cloro en el agua
Nombre Cloro libre Cloro combinado Demanda Cloro consumido
Efecto desinfectante Potente pobre Nulo
Otros compuestos de cloro a) Cal clorada
Se la conoce como cloruro de cal, polvo para blanquear o hipoclorito de cal. La cal clorada es una combinación de cal apagada y gas cloro. El oxicloruro de calcio (CaCOCl 2) es el componente básico del cloruro de cal seco. Al disolverse en el agua, se descompone en hipoclorito de calcio y cloruro de calcio:
El hipoclorito de calcio, Ca (OCl) 2, formado es el compuesto activo responsable de la desinfección del agua. La cal clorada se expende en forma de polvo blanco, seco, con un leve olor a cloro o ácido hipocloroso. Contiene de 30 a 70% de cloro disponible cuando el producto es de reciente fabricación. b) Hipoclorito de calcio
El hipoclorito de calcio difiere de la cal clorada en que el cloruro de calcio inerte ya ha sido eliminado en gran parte.
Por esta razón, el hipoclorito de calcio puede prepararse para contener concentraciones altas de cloro disponible. Este polvo puede mantenerse estable hasta el año, si las condiciones de almacenamiento son adecuadas. Mantiene su solubilidad en el agua y deja poco sedimento. El hipoclorito de calcio es un agente potente oxidante. Por esta razón, debe almacenarse en un lugar aislado, seguro, fresco y seco, pues en contacto con materiales combustibles puede ocasionar incendios. Debido a que su contenido de cloro activo puede variar en el tiempo y con las condiciones ambientales, es recomendable determinar el cloro activo antes de preparar la solución de hipoclorito de calcio para el proceso de desinfección. c) Hipoclorito de sodio
Es un líquido de color amarillento, con un promedio de 15% de cloro activo. En el Perú, el hipoclorito de sodio contiene de 1 a 10%. Se vende en depósitos de plásticos o botellones de vidrio. De igual manera que el caso anterior, su estabilidad depende de las condiciones de almacenamiento, en especial, de su contacto con la luz. Por ser una solución, la estabilidad es menor y puede llegar a los tres meses. Por lo general, se produce clorando el hidróxido de sodio (soda cáustica) de acuerdo con la siguiente reacción:
Cálculo de la cantidad de cloro activo de acuerdo con las especies usadas Mediante cálculos químicos simples a partir de la ecuación respectiva, es posible determinar la cantidad de cloro activo en cada caso.
Cloro liquido
Es decir, 1 kg de cloro líquido produce 0,739 kg de ácido hipocloroso (HOCl).
Hipoclorito de sodio
Es decir, 1 kg de NaOCl produce 0,705 kg de HOCl
Hipoclorito de calcio
Es decir, 1 kg de Ca (OCl) 2 produce 0,734 kg de HOCl.
El gráfico del punto de quiebre El cálculo de la dosis necesaria para una efectiva cloración se hace mediante una prueba de laboratorio que consiste en determinar el punto de quiebre. El cloro total disponible se da como una función de la dosis de cloro y se define como la suma del cloro libre y del cloro combinado. El residual de cloro libre disponible es la suma de ácido hipocloroso (HOCl) y del ion hipoclorito (OCl), expresado como mg.Cl 2 /L. El residual de cloro combinado es la suma de las monocloraminas (NH 2 Cl) de las dicloraminas (NHCl 2 ) y de las tricloraminas (NCl 3 ), expresada como mg.Cl 2 /L. Normalmente, el cloro libre es mucho más eficiente (requiere una dosis menor en un tiempo de contacto también menor) que las cloraminas. Por lo anterior, en el tratamiento del agua, cuando el cloro es el único desinfectante aplicado y cuando las aguas están muy contaminadas, se recomienda la cloración al punto de quiebre, lo cual significa que la dosis de cloro aplicada es suficiente para superar ese punto y, por lo tanto, ha sido oxidado todo el amoniaco (NH 3) presente, con un residual de HOCl, de OCl o una combinación de ambos según sea el pH del agua La figura N°2 ilustra lo que ocurre en el proceso de cloración en el punto de quiebre.
FIGURA N°2
Curva del punto de quiebre
Reacciones del cloro con otros componentes del agua El cloro también reacciona con otros componentes del agua como sustancias orgánicas proteicas, aminoácidos, etcétera.
También lo hace con otras sustancias químicas (Fe, Mn, NO 2 , H 2 S). Con cada una de ellas genera distintos compuestos que no tienen ninguna relación con la desinfección. Por esta razón, al cloro “gastado” en estas reacciones se le con oce con el nombre de demanda de cloro.
Reacciones del cloro con el amoniaco Uno de los componentes frecuentes del agua es el amoniaco. Cuando se agrega cloro al agua que lo contiene, se producen las siguientes reacciones:
o
Formación de monocloraminas (NH2Cl):
Cuando se agrega más cloro que el requerido para convertir completamente el amoniaco en monocloraminas, se produce la segunda reacción.
o
Formación de dicloraminas (NHCl2 )
Las dicloraminas formadas no son estables y se descomponen de acuerdo con la ecuación:
Esto significa que el ion NH 4+ es oxidado por el cloro a N 2. A la ecuación completa resultante de la suma de estas ecuaciones parciales se la conoce como reacción al punto de quiebre. Cuando se agrega cloro en exceso, se forma la tricloramina, de sabor amargo y, por tanto, no deseable en el agua:
Las cloraminas monocloramina (NH 2 Cl), dicloramina (NHCl 2) y, en ciertas circunstancias, el tricloruro de nitrógeno (NCl 3 ), forman el denominadocloro combinado utilizable.
Algunos aspectos toxicológicos de la cloración
Los clorofenoles
Se presentan en el agua potable por la reacción del cloro con compuestos fenólicos como biocidas o como productos de la degradación de fenoxiherbicidas. Sin embargo, debido a su alta incidencia en el sabor del agua, pueden provocar rechazo en el consumidor a concentraciones muy pequeñas. Las concentraciones usualmente encontradas en el agua están por debajo de 0,001 mg/L. Clorofenoles
Cloraminas y sus derivados
Las cloraminas son formadas por la reacción del cloro con el amonio obaminas orgánicas. Se pueden formar monocloraminas, dicloraminas y tricloraminas. Sin embargo, las dicloraminas y, principalmente, las tricloraminas son compuestos olorosos y, por lo tanto, su formación en el agua potable no es deseada. Las cloraminas no reaccionan significativamente con la materia orgánica para formar trihalometanos y, por esta razón, se ha incrementado su uso. El principal producto formado por el uso de la cloramina es el cloruro cianógeno (CNCl). El CNCl es rápidamente metabolizado en el cuerpo humano como cianuro; de allí que el valor guía para monocloraminas en el agua establecido por la OMS en 1993 sea 3,0 mg/L, sobre la base de los efectos tóxicos del cianuro
Dióxido de cloro
En su reacción con sustancias orgánicas, no forma trihalometanos de manera significativa. Tampoco reacciona con el amonio para formar cloraminas. Sus principales productos derivados son el cloruro, el clorato y el clorito. Existe un valor guía para clorito de 0,20 mg/L, que se considera adecuado para proteger el agua de la potencial toxicidad del dióxido de cloro
CONCLUSIONES
La desinfección del agua en los sistemas de abastecimiento constituye la barrera más importante contra las bacterias y virus patógenos; el cloro, en una forma u otra, es el principal agente desinfectante utilizado en la mayoría de países. La desinfección es el último proceso unitario de tratamiento del agua y tiene como objetivo garantizar la calidad de la misma desde el punto de vista microbiológico y asegurar que sea inocua para la salud del consumidor. Las aguas suministradas por una planta de tratamiento de agua para consumo humano pueden sufrir recontaminación en los tanques de almacenamiento o en las redes de distribución antes de ser distribuidas a la población. La desinfección debe protegerlas también de estas situaciones de riesgo posteriores al tratamiento. Cuando el agua contiene ciertas sustancias reductoras, como sales ferrosas o sulfuro de hidrogeno, estas reducirán parte del cloro agregado convirtiéndolo en iones de cloruro. Cuando el agua también contiene otras sustancias capaces de reaccionar con el cloro, tales como amoniaco y sus derivados, materia orgánica, bacterias, etc., el nivel de cloro libre disminuirá, pudiendo producirse algunos compuestos orgánicos clorados.
BIBLIOGRAFIA
−
Richter, C. Desinfección. Manual DTIAPA C5.Evaluación de Plantas de Tratamiento de Agua, tomo I. Lima, CEPIS, 1984.
−
Arboleda V., Jorge. Manual de desinfección del agua. Bogotá, ACODAL, 1976.
−
World Health Organization Pan American Health Organization. Guías para la calidad del agua potable Volumen 3, 1987.
−
J. Glynn Henry, Gary W. Heinke. Ingeniería ambiental, 1999.
−
W. j. Weber. Control de la calidad del agua: Procesos fisicoquímicos. Reverte, 1979
−
Vera García. Introducción a la Microbiología, 2da Edición
ANEXOS
