Tratamiento Del Agua Con Dióxido De Cloro
¿Qué es el dióxido de cloro?
El dióxido de cloro (ClO2) es una sustancia química que existe como gas amarillo verdoso a temperatura y presión ambiente, tiene un olor irritante y puede formar una solución de color amarillo claro en el agua. Es un fuerte agente oxidante, y su principal uso es como desinfectante en el proceso de tratamiento del agua.
Propiedades Del Dióxido De Cloro
- Propiedades químicas: El dióxido de cloro es un fuerte agente oxidante, que puede reaccionar rápidamente con muchas sustancias, incluidas algunas difíciles de oxidar. Pero a diferencia del cloro, el dióxido de cloro no forma cloruros en la reacción.
- Estabilidad: El dióxido de cloro no es estable a temperatura ambiente y se descompone fácilmente, por lo que es necesario generarlo in situ en el lugar de uso.
¿Cuál es la eficacia del dióxido de cloro como desinfectante?
El dióxido de cloro es un desinfectante muy eficaz que mata bacterias, virus, hongos, algas y otros microorganismos. Destruye las biopelículas microbianas, que son resistentes a muchos otros desinfectantes. Además, el dióxido de cloro no reacciona con las sustancias orgánicas del agua formando subproductos de la desinfección potencialmente nocivos, como los trihalometanos y los ácidos halogenados. El dióxido de cloro también es eficaz para eliminar el color y el olor del agua durante el tratamiento del agua para mejorar su calidad.
¿Qué papel desempeña el dióxido de cloro en el tratamiento del agua?
Uso Del Dióxido De Cloro En El Tratamiento Del Agua
El dióxido de cloro (ClO2) se utiliza ampliamente en el proceso de tratamiento del agua. Como potente desinfectante, no sólo puede eliminar eficazmente diversos microorganismos del agua, sino que además apenas reacciona con la materia orgánica del agua para generar subproductos de desinfección potencialmente nocivos durante el proceso de desinfección, lo que constituye una de sus principales ventajas. Esta es la razón principal por la que se utiliza ampliamente en el tratamiento del agua potable y de las aguas residuales. Además, el dióxido de cloro también puede utilizarse en el tratamiento de aguas industriales, como el agua de refrigeración y el agua de calderas, donde puede controlar eficazmente el crecimiento de algas y evitar la obstrucción de las tuberías.
Desinfección Del Dióxido De Cloro En El Tratamiento Del Agua
En el proceso de desinfección, el dióxido de cloro impide que los microorganismos sobrevivan, principalmente interrumpiendo sus actividades vitales, como las actividades metabólicas de bacterias, virus y algas. El dióxido de cloro es muy eficaz para eliminar todo tipo de microorganismos, incluidos los más resistentes. En muchos casos, el dióxido de cloro es el único desinfectante eficaz para eliminar tipos específicos de microorganismos. Además, como el dióxido de cloro no es susceptible de reacciones secundarias con las sustancias orgánicas del agua, su capacidad desinfectante no se ve afectada significativamente por las sustancias orgánicas del agua, lo que constituye una gran ventaja de su uso como desinfectante.
El Papel Del Dióxido De Cloro En La Prevención De La Formación De Biopelículas
El biofilm es una sustancia orgánica formada por microorganismos, como bacterias y hongos, que forman una capa protectora sobre diversas superficies e impiden la acción de los desinfectantes. El dióxido de cloro también es notablemente eficaz en este sentido, ya que penetra en la biopelícula y la destruye, de modo que el desinfectante puede eliminar eficazmente los microorganismos que contiene. Este efecto es importante para prevenir y controlar la formación de biopelículas en tuberías, depósitos y otras instalaciones.
¿Cuál es la diferencia entre el dióxido de cloro y otros desinfectantes?
Cuando consideramos el dióxido de cloro, el cloro y el bromo como desinfectantes para el tratamiento del agua, cada uno tiene sus ventajas y desventajas específicas. A continuación se ofrece una comparación básica entre ellos:
| Desinfectante | Dióxido de cloro | Cloro |
| Mecanismo de acción | Penetra directamente en la pared celular y altera el metabolismo de los microorganismos | Forma ácido hipocloroso que oxida las proteínas de los microorganismos |
| Eficacia | Alta eficacia contra bacterias, virus y protozoos | Eficaz contra la mayoría de las bacterias y virus, pero menos eficaz contra los protozoos |
| Factores que afectan a la eficiencia | No se ve afectado por el pH y se ve mínimamente afectado por la materia orgánica | La eficacia disminuye al aumentar el pH y la materia orgánica |
| Producción de subproductos de la desinfección | Produce subproductos mínimos, principalmente clorito | Puede producir trihalometanos y otros subproductos nocivos |
| Ámbito de aplicación | Amplio espectro, adecuado para diversas condiciones del agua | Amplio, pero menos eficaz en condiciones de pH y materia orgánica elevados |
Dióxido de cloro frente a otros desinfectantes
He aquí algunos puntos destacados sobre el dióxido de cloro:
- Inactivación altamente eficaz: El dióxido de cloro tiene un alto efecto desinfectante, puede matar eficazmente una gran variedad de microorganismos, incluidas las bacterias resistentes a los medicamentos. Esto hace que el dióxido de cloro sea ventajoso en muchas aplicaciones complejas de tratamiento de aguas.
- Resistente a los efectos de la materia orgánica: En muchos procesos de desinfección, la materia orgánica del agua afectará a la eficacia del desinfectante. Sin embargo, la capacidad desinfectante del dióxido de cloro no se ve afectada significativamente por estas sustancias, lo que hace que el dióxido de cloro sea más ventajoso en aplicaciones de tratamiento de aguas con alto contenido orgánico.
- Baja generación de subproductos: Muchos desinfectantes reaccionan con las sustancias orgánicas del agua durante su uso, generando subproductos potencialmente dañinos. Por el contrario, el dióxido de cloro casi no genera estos subproductos, esta característica lo hace más ventajoso en el tratamiento de agua potable y otros requisitos de calidad del agua de la ocasión.
- Previene la formación de biopelículas: El dióxido de cloro tiene la capacidad de destruir la biopelícula, lo que hace que en la tubería y el mantenimiento de las instalaciones ocupe un lugar importante, puede evitar que la biopelícula dañe las instalaciones y el rebrote microbiano.
El proceso de utilización del dióxido de cloro en el tratamiento del agua
La aplicación del dióxido de cloro en los sistemas de tratamiento del agua implica una serie de pasos y consideraciones:
Generación de dióxido de cloro
El dióxido de cloro se genera normalmente in situ en el punto de uso y puede producirse mediante una reacción química (por ejemplo, reacción ácido-clorato o reacción cloro-clorato). Los generadores de dióxido de cloro son los principales equipos para dicha generación.
Determinación de la dosis
La dosificación de dióxido de cloro depende de varios factores, como las condiciones de calidad del agua (por ejemplo, carga microbiana, contenido orgánico, etc.), los objetivos del tratamiento del agua (por ejemplo, desinfección o control de biopelículas) y las características del sistema (por ejemplo, caudal de agua, temperatura del agua, etc.). La dosis de dióxido de cloro suele determinarse mediante ensayos de laboratorio o sobre el terreno para garantizar que se alcanzan los objetivos de tratamiento sin que una desinfección excesiva provoque costes o efectos secundarios innecesarios.
Adición de dióxido de cloro
La adición de dióxido de cloro a los sistemas de agua puede ser un proceso complejo. Esto se debe a la naturaleza fuertemente oxidante del gas, lo que significa que puede reaccionar con muchas sustancias diferentes. Por lo tanto, es necesario un sistema de suministro bien diseñado y calibrado con precisión para garantizar la dosificación correcta.
El dióxido de cloro suele añadirse mediante una o varias bombas dosificadoras que controlan con precisión la cantidad de gas que se inyecta en el agua. El tipo de bomba utilizada puede variar en función del tamaño del tratamiento requerido y de las características específicas de la fuente de agua. Estas bombas pueden ser manuales o automáticas, y los sistemas más sofisticados utilizan sensores y algoritmos de control para ajustar la dosificación en tiempo real, basándose en las mediciones de los parámetros de calidad del agua.
Si se necesitan grandes cantidades de dióxido de cloro, puede ser necesaria la bomba dosificadora de solenoide H con un elevado caudal de salida. si sólo se necesitan pequeñas cantidades de dióxido de cloro, puede ser más apropiada una bomba dosificadora de membrana en miniatura.
Si se requiere un control preciso de la cantidad de dióxido de cloro añadido, la bomba dosificadora mecánica HJ-Z puede ser una mejor elección.
El dióxido de cloro es un oxidante fuerte y puede causar la corrosión del material de la bomba. Seleccionar un material de bomba con buena resistencia a la corrosión, como la bomba dosificadora hidráulica HY-D, aumentará la vida útil de la bomba.
Medición y control del dióxido de cloro
La medición y el control son aspectos críticos del tratamiento del agua con dióxido de cloro para garantizar que las concentraciones de dióxido de cloro se encuentran dentro del intervalo de desinfección eficaz y que la dosificación se ajusta en el momento oportuno. La medición del dióxido de cloro se realiza normalmente mediante métodos colorimétricos o electroquímicos, como los métodos DPD o de electrodos selectivos de iones cloruro. Además, se requieren pruebas microbiológicas periódicas para verificar la eficacia de desinfección del dióxido de cloro.
¿Qué debo saber sobre el uso del dióxido de cloro?
El uso de dióxido de cloro para el tratamiento del agua requiere tener en cuenta dos aspectos de la seguridad: la seguridad del propio producto químico de tratamiento y la seguridad del agua tratada.
Gestión de la seguridad de la propia sustancia química
El dióxido de cloro es un fuerte agente oxidante y sus posibles efectos sobre las personas, los materiales y el medio ambiente deben ser motivo de preocupación. Durante el funcionamiento, debe evitarse el contacto directo con el dióxido de cloro o su inhalación, ya que puede causar irritación respiratoria, quemaduras cutáneas y oculares, etc. Por lo tanto, el uso y almacenamiento de dióxido de cloro debe seguir las normas de seguridad pertinentes, incluido el uso de equipos de protección adecuados, el establecimiento de una buena ventilación y la formación periódica en materia de seguridad.
Seguridad del agua tratada
La seguridad del agua tratada con dióxido de cloro está destinada al consumo y uso humanos. El dióxido de cloro, como desinfectante eficaz, puede eliminar una amplia gama de microorganismos nocivos, como bacterias, virus y protozoos, mejorando así la higiene del agua. Sin embargo, por un lado, el tratamiento con dióxido de cloro debe controlarse en la concentración y duración adecuadas para evitar la producción excesiva de subproductos de la desinfección, que (por ejemplo, clorofenoles y halogenatos) pueden repercutir en la salud humana. Por otra parte, aunque el dióxido de cloro es bueno para eliminar la mayoría de los microorganismos nocivos, puede no ser capaz de eliminar por completo tipos específicos de microorganismos (por ejemplo, algunos virus de cáscara dura y protozoos encapsulados), por lo que debe combinarse con otras etapas de tratamiento del agua (por ejemplo, sedimentación, filtración y desinfección ultravioleta (UV)) para lograr una garantía total de la calidad del agua.
Resumen
El tratamiento eficaz del agua es esencial para salvaguardar nuestras vidas y nuestra salud. El dióxido de cloro desempeña un papel clave en este proceso al garantizar nuestro acceso a un suministro de agua limpia y segura mediante una desinfección eficaz y es una herramienta vital para mantener la salud humana y la calidad del medio ambiente.
HAOSH, líder mundial en equipos de control de fluidos, está especializada en bombas y sistemas de dosificación, ofreciendo bombas dosificadoras, accesorios, agitadores mezcladores y sistemas de dosificación. Entendemos la importancia del tratamiento del agua y de las aguas residuales para todas las comunidades, por lo que nuestras bombas dosificadoras están diseñadas para ayudar a que los procesos de tratamiento del agua funcionen de forma eficiente. No dude en ponerse en contacto con nosotros en cualquier momento.