En esta nueva entrada del blog hablaremos del proceso de tratamiento de agua residual, en el que se emplea un clorador y se siguen métodos especiales para darle al agua características que permitan utilizarla en distintos entornos.
A través de la historia, el cloro ha sido uno de los elementos más utilizados con fines de sanitización, el tipo de usos que recibe actualmente con esos fines es bastante extenso y en especial con el agua. Es precisamente por esta razón que el cloro es considerado como sinónimo de inocuidad bacteriana y se piensa que el agua que lo contenga es potable, sin embargo, para que sea así es necesario que se empleen técnicas muy precisas en el uso del cloro para otorgarle las características adecuadas que la hagan potable, o bien, propia para darle otro tipo de aplicaciones.
Antes de entrar de lleno a hablar del tratamiento terciario de las aguas residuales, conviene que hablemos de las características del cloro. Este elemento es un gas que tiene un tono amarillo y que por su composición resulta muy irritante para las mucosas, esto incluye la mucosa ocular y la nasal, y por tener un alto grado de toxicidad, si una persona se expone directamente a él puede sufrir consecuencias letales. Es precisamente por este nivel de toxicidad que el cloro no se pone al alcance del público general en forma de gas, pero sí se emplea en entornos industriales y su aplicación directa en procesos de tratamientos de aguas resulta la opción más económica, en cuestiones de costos del gas.
Ahora bien, para tener un control de los riesgos que implica su manipulación, es fundamental contar con equipo de seguridad y seguir procedimientos precisos de dosificación, y es por esta razón que sólo resulta rentable y práctico emplearlo a gran escala, como es el caso de los procesos de tratamiento de aguas residuales.
En el tratamiento terciario de aguas residuales, el uso de gas cloro es imprescindible, pues al momento de bombearlo al agua se genera ion hipoclorito y ácido hipocloroso que oxidan y corroen la materia orgánica, eliminando microorganismos entre los que se encuentran patógenos de lo más variados. En este punto conviene considerar que el ácido hipocloroso, en comparación con el ion hipoclorito, tiene mayor poder de desinfección por lo que su acción es más rápida, pero esto siempre depende del pH que presente el agua.
Valorar la proporción de ion hipoclorito y ácido hipocloroso es imprescindible para el éxito del proceso del tratamiento, y por lo regular si se tiene un pH de 7.5, el ion y el ácido se encontrarán en el agua en una proporción similar, mientras que a mayor pH el agua presentará más ion hipoclorito, ocurriendo lo contrario con el ácido hipocloroso que predominará en un pH menor.
Como ya mencionamos, en los procesos de tratamiento de aguas la opción más rentable es emplear gas cloro y para su dosificación, por cuestiones de seguridad y practicidad se debe emplear un clorador, también conocido como dosificador de gas cloro. Este tipo de equipo funciona a partir del principio de todo el vacío y basan su operación en la tecnología de control de flujo V-Notch que proporciona un amplio rango de control que se puede ajustar ya sea manual o automáticamente con un posicionador eléctrico.
Los cloradores de gas cloro de funcionamiento al vacío cuentan con un cilindro en el que se encuentra el gas, un regulador con rotámetro y un eyector. En ellos se crea un vacío en el eyector que es tipo Venturi, el que se acciona por el flujo de agua y se encarga de eyectar una mezcla de agua y gas para que esta última se difunda y disuelva. Además de los elementos que acabamos de mencionar, estos cloradores cuentan con válvulas anti retorno, que impiden que el agua eyectada regresa a la tubería de transporte de cloro para que no se corroa ocasionando un daño que podría interrumpir el funcionamiento del equipo. También existen otro tipo de cloradores de gas, los de funcionamiento a presión conocidos como cloradores directos, aunque sólo se recomienda su uso cuando no se puede emplear una fuente de electricidad o diferencial de presión, que resultan necesarios para el funcionamiento de un clorador al vacío.
Al tratar agua residual es importante tener algunas consideraciones para que el proceso sea exitoso, pues si bien las soluciones de cloro resultan eficaces para eliminar poblaciones de microorganismos dañinos en poco tiempo, como es el E. Coli, esto sólo es posible cuando se clora agua cristalina. En el caso del tratamiento de agua residual doméstico, tomar en cuenta que el contenido de materia orgánica es susceptible a la oxidación es necesario pues el cloro no actúa de igual manera sobre bacterias y materia orgánica, lo que incrementa las probabilidades de sobrevivencia de bacterias y desperdicio de cloro en el proceso.
Otro aspecto a considerar es que los sólidos suspendidos en el agua son un obstáculo o barrera física para la acción del cloro. En caso de que los microorganismos se encuentren al interior de las partículas suspendidas en el agua, el tiempo de acción del cloro para poder penetrar a través de ella y eliminar bacterias será mayor, y esto se tiene que valorar al determinar el tiempo de contacto del cloro con el agua.
Otro aspecto a tener cuenta es el efecto de la radiación ultravioleta sobre el proceso de cloración, pues actúa como catalizador y una parte del cloro se consume antes de reaccionar y convertirse en su forma activa ion hipoclorito o ácido hipocloroso.
Finalmente es necesario considerar que una parte del gas cloro que se añade al agua puede difundirse en la atmósfera en forma de gas y perderse sin reaccionar, lo que si no se controla, podría ocasionar un mal aprovechamiento del insumo. Estos factores tienen importancia tanto al planificar el proceso de tratamiento como al analizar el resultado y en todo caso se tienen que valorar aspectos como las condiciones iniciales del agua y el tiempo de exposición al gas. Para un mejor aprovechamiento del cloro, en futuras publicaciones en este blog presentaremos recomendaciones para el tratamiento primario, secundario y terciario y hablaremos de los procedimientos empleados para la evaluación del proceso.
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