Preoxidacion-Desinfeccion
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PREOXIDACION Y DESINFECCION                  

 

                                 INTRODUCCION                                                                                                                

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La desinfección del agua se ha venido practicando desde hace siglos. Existen referencias históricas de que hace ya quinientos años antes de nuestra era, se recomendaba que el agua rehirviese.

En la actualidad se conocen bastante bien los procesos y fenómenos implicados en la desinfección del agua, que en definitiva se dirigen a la destrucción de organismos perjudiciales, es decir, los procesos de desinfección se han empleado con el fin de destruir o inactivar los organismos productores de enfermedades. La desinfección no implica necesariamente la destrucción completa de todos los organismos vivos, es decir, los procesos de desinfección del agua no siempre acaban en el punto de esterilización (la esterilización se centra casi exclusivamente en la práctica médica).

En relación con la desinfección del agua, los organismos productores de enfermedades, incluyen las bacterias, una gran variedad de virus, protozoos intestinales y algunos microorganismos. Otros organismos que podemos considerar más bien molestos desde el punto de vista estético que de causantes de enfermedades, son también afectados en los procesos de desinfección.

En lo que respecta a la desinfección, algunos de los organismos mencionados, incrementan su resistencia al desinfectante al encontrarse rodeados o incrustados en materiales en suspensión, algas, etc., y ser más inasequibles a los desinfectantes químicos. Si en el agua se tiene presencia de materia orgánica y otras sustancias oxidables, quedará disminuida la cantidad de desinfectante disponible para realizar la desinfección.

La hipótesis más aceptada sobre como destruye el cloro a los microorganismos, se centra en las alteraciones físicas, químicas y bioquímicas sobre la membrana o pared de las células  y por tanto una vez destruida esta barrera protectora, terminan las funciones vitales de la célula, causando su muerte

Los procesos de desinfección del agua que pueden emplearse, incluyen alguno de los siguientes tratamientos o una combinación de ellos:

a) Tratamiento físico ( por ejemplo por almacenamiento, aplicación de calor, u otros agentes físicos)

b) Radiación (radiación ultra violeta)

C) Iones metálicos (por ejemplo cobre y plata).

d) Álcalis y ácidos

e) Productos químicos tenso activos (por ejemplo los compuestos de amonio cuaternario )

f) Los oxidantes (por ejemplo los halógenos como el cloro, el ozono, el permanganato, etc.)

Son diversos los criterios que se tienen que considerar para valorar el desinfectante más adecuado, entre los que figuran:

 1)Aptitud del desinfectante para destruir las diversas clases de organismos en función de la temperatura y naturaleza del agua.

2) Capacidad del desinfectante para que en las concentraciones empleadas para conseguir la desinfección, no comuniquen al agua características tóxicas o desagradables estéticamente.

3) Facilidad de aplicación técnica y económica.

4) Capacidad del desinfectante para permanecer en concentraciones residuales tales que eviten cualquier recontaminación, como pudiera ocurrir en la red de distribución.

5) Adaptabilidad de técnicas de valoración prácticas, rápidas y exactas, que nos permitan conocer la concentración del desinfectante residual.

Casi todos  los desinfectantes mencionados, presentan alguna limitación, que excluyen su aceptación en las operaciones de tratamiento en sistemas y abastecimientos públicos, por ahora y en general, el cloro es el producto más ampliamente utilizado en el proceso de desinfección del agua.

En el siguiente cuadro se muestran, como ejemplo,  las dosis necesarias de varios de los oxidantes/desinfectantes más empleados en el tratamiento del agua, para oxidar el hierro y manganeso.     

DOSIS DE OXIDANTE, GENERALMENTE EMPLEADO EN EL TRATAMIENTO DE AGUA, REQUERIDA PARA OXIDAR EL HIERRO Y MANGANESO

Oxidantes

Hierro

(mg/mg Fe++)

Manganeso

(mg/mg Mn++)

Cloro

0,62

0,77

Dioxido de Cloro

1,21

2,45

Ozono

0,43

           0,88 (pH optimo 8-8,5)

Permanganato Potásico

0,94

1,92  

Todos los productos empleados en el tratamiento del agua, como oxidantes/desinfectantes,  presentan ventajas y desventajas en su empleo, que de forma resumida se presentan en el siguiente cuadro:

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DISTINTOS PRODUCTOS EMPLEADOS EN LA OXIDACIÓN/DESINFECCION

PRODUCTO

VENTAJAS

DESVENTAJAS

CLORO

-         Es el método más utilizado y conocido

-         Oxida fácilmente al hierro, sulfuros y algo más limitado al manganeso

-         Mejora generalmente la reducción del color, olor y sabor

-         Es muy efectivo como biocida

-         Proporciona un residual en el sistema de abastecimiento

-         Mejora los procesos de coagulación y filtración

-         Elimina el amonio, previa transformación en cloramina.

-         Forma subproductos halogenados, tanto con precursores procedentes del agua bruta como en la propia red.

-         En algunos casos puede provocar problemas de olor y sabor, dependiendo fundamentalmente de la calidad del agua

-         Requiere instalaciones para neutralizar las fugas de gas

-         El cloro gas es peligroso y corrosivo

-         En el caso de emplear uno de sus principales derivados como es el hipoclorito sódico, este se degrada en el tiempo y al estar sometido a la luz.

-         Es menos efectivo a pH alto

DIOXIDO DE CLORO

-         Oxida con facilidad al hierro, manganeso y sulfuros

-         No genera subproductos halogenados (si está bien generado)

-         Es más efectivo que el cloro y las cloraminas para inactivación de virus, Criptosporidium y Giardia.

-         Mejora los procesos de coagulación y filtración

-         Elimina bien muchos de los olores y sabores procedentes de algas y compuestos fenólicos

-         Su efectividad está poco influenciada por el pH

-         Proporciona un residual en el sistema de abastecimiento

         Forma subproductos como cloritos y cloratos

-         El gas es explosivo en una concentración del 10% en el aire

-         La generación no apropiada, como exceso de cloro, puede formar subproductos halogenados

-         No reacciona con el amoníaco, no eliminándolo por tanto del agua bruta.

-         Tiene que ser generado in situ

 

 

 

 

 

  

CLORAMINAS

-         No forman (como hace el cloro) subproductos clorados

-         Son más estables como residual (especialmente la monocloramina) y de mayor duración en el tiempo que el cloro y el dióxido de cloro

-         No reaccionan con la mayor parte de compuestos orgánicos que suelen causar olores y sabores

-         Protejen la red en abastecimientos extensos contra recrecimientos bacterianos

-         Son fáciles de preparar

-         No oxidan al hierro, manganeso y sulfuros

-         Tienen menor poder de desinfección que el cloro, dióxido de cloro u ozono

-         El exceso de amoníaco puede originar en la red problemas de nitrificación

-         Las monocloramina es menos efectiva como desinfectante a pH alto

-         Tienen que ser, generalmente, generadas in situ.

-         Puede originar algunos subproductos como algún ácido dicloroacético y cloruro de cianogeno.

OZONO

-         Oxida al hierro, manganeso y sulfuros

-         Es más efectivo que el dióxido de cloro y cloraminas en la inactivación de virus, Cryptosporidium y Giardia

-         Elimina y controla los problemas de olor, sabor y color

-         No forma subproductos halogenados, a no ser que haya presencia de bromuros

-         Requiere una concentración y tiempo de contacto menor para su labor de desinfección

-         Su efectividad no está influída por el pH

-         Puede producir subproductos, como bromatos, aldehídos y ácidos.

-         Requiere gran cantidad de energía en su generación, así como equipos más costosos.

-         Es muy corrosivo y tóxico (puede formar óxido nítrico y ácido nítrico que causaran corrosiones en los equipos.

-         No proporciona residual en la red.

-         Desaparece con rapidez del agua, especialmente a altos pH y temperatura.

-         Tiene que ser generado in situ

PERMANGANATO POTASICO

-         Oxida y elimina a materias orgánicas precursoras de subproductos

-         Oxida a sustancias que causan problemas de sabor y olor

-         Es fácil de aplicar en cuanto a las instalaciones requeridas

-         No forma los subproductos de los demás oxidantes  


-         Puede teñir el agua de un ligero color rosado si se dosifica en exceso

-         Requiere largo tiempo de contacto

-         Es tóxico e irritante de la piel

-         No es un gran desinfectante.

La desinfección del agua :Página de The Universal Library, en inglés, trata de aspectos generales de la desinfección, consideraciones microbiológicas, química del cloro en el agua, cloraminas, ozono,dioxido de cloro, permanganato, peroxido de hidrógeno, iones plata, y radiación UV.

Química de la desinfección : Página de The Universal Library, en la que se recogen temas como :Reacciones y productos, precursores, reacciónes de formación de haloformos, reacciones entre el cloro y diversos compuestos, cloraminas , agua y salud etc. 

Desinfección del agua : Página de CEPIS (Textos Completos). Desde esta página se accede a diferentes publicaciones y temas , en español, relacionados con la desinfección del agua. Este sitio web presenta entre otras muchas publicaciones una centrada en la desinfección de sistemas de abastecimiento de agua para pequeñas comunidades.

 


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