Sistemas de Cloracion Alternativos

17/09/2002

Históricamente el cloro ha sido el elemento mas usual y economico en la desinfección de aguas ya sean estas potables, negras o industriales. Tanto el gas cloro como el hipoclorito de sodio industrial y el hipoclorito de calcio han sido los químicos mas eficaces para la oxidación de los elementos orgánicos del agua. Su uso generalizado es debido a su fácil consecución bajo costo. La creciente importancia mundial a la protección del medio ambiente ha causado que muchas fábricas de cloro/soda hayan cerrado o limitado su capacidad por contamar masas de agua y atmósfera. En muchos paises no se permite a los camiones tanques circular por el area de ciudades, túneles, ciertos puentes y carreteras. Lo mismo que istalaciones de cloro cerca de colegios, aeropuertos, hospitales son prohibidas. Sin embargo la demanda del cloro cointinua creciendo debido a la mayor contaminación de los depósitos acuiferos demandantes de mayor cntidad de cloro, aumento de población y demanda lel cloro como materia prima para petroquímicos. La generacion in-situ de hipoclorito de sodio a baja concentración a través de sal y electricidad es una alternativa muy importante para desinfección de aguas tanto en ciudades como en el area rural que a su vez es compatible con el medio ambiente. El gas cloro ha sido históricamente el elemento mas usual y económico usado en la desinfección. Su uso está siendo constantemente atacado por movimientos ambientalistas debido a los altos peligros que conlleva su manejo y aplicación. Muchas fábricas han cerrado operaciónes y otras se han visto imposibilitadas de aumentar su producción para suplir la creciente demanda por este mismo efecto de contaminación existente y potencial. El cloro disponible tambien se obtiene por medio del hipoclorito de sodio. El método mas corriente y económico para manufacturar hipoclorito de sodio de grado industrial es burbujeando gas cloro a través de soluciones de soda cáustica. Se obtienen concentraciones del orden del 14%, este hipoclorito concentrado es también altamente peligroso su manejo y es muy inestable su concentración es en función de temperatura de almacenaje, luz y material del tanque de almacenamiento. Si el cloro es pasado a través de calcio se obtienel hipoclorito de calcio en concentraciónes típicas del 60-65%. A su vez este químico es inestable en función del tiempo, temperatura de almacenaje y luz.. Esta es la forma mas costosa de compuestos de cloro comparado con las otras formas de químicos con cloro disponible para la oxidación.

Así como algunas fabricas han limitado y a veces reducido su producción debido a causas ambientales, la demanda del cloro aumenta desproporcionadamente a la oferta debido al creciente aumento de la población que demanda mayores volúmenes de desinfeccion, contaminación creciente de las aguas y acuiferos usados para obtener aguas potables en ciudades y zonas rurales Y también debido a las muchas fabricas de PVC, vidrio y otras que utilizan y demandan grandes cantidades de cloro como materia prima.

El cloro es uno de los químicos mas necesarios en nuestra sociedad y a la vez uno de los mas peligrosos de manejar, transportar y almacenar. Vemos que muchos países prohíben el paso de los camiones tanques por las ciudades, por algunos túneles y puentes. Las tarifas de transporte marítimo se incrementan día a día por su alto riesgo y su logística de adquisición Causa dolores de cabeza y úlceras a los ingenieros sanitarios responsables de la potabilizacion de las aguas Generadores de mecla de gases oxidantes (MOGGOD) en cámara separada por membranas Este sistema se basa en la generación de cloro y otros gases oxidantes en una pila electrolítica de dos cámaras separadas por una membrana selectiva. La cámara anódica se llena con salmuera (sal y agua), y la cámara catódica se llena con una solución de soda caústica. El ánodo, generalmente hecho de titanio es separado del cátodo, que puede ser hecho de titanio, hasteloy-C ó acero inoxidable, por una membrana selectiva especial. Al energizar la celda electrolítica pasando corriente directa (DC) del ánodo al cátodo a través del medio electrolítico (salmuera), los iones de sodio cruzan la membrana que selectivamente atrapa los iones de cloro que quedan en la cámara anódica. Estos iones de cloro vienen a formar los gases oxidantes usados en la desinfección del agua.

La dosificación de los gases creados en la cámara anódica es efectuada por medio de extracción del gas por vacío o venturis causada por el flujo de agua proveniente del bombeo o por compresión de los mismos y su liberación en la corriente de agua.

La mezcla de gases oxidante es altamente efectiva para eliminar microorganismos en aguas bajo un amplio espectro de ph y temperaturas proporcionando residuales durables. Aparentemente el tiempo de contacto de estos gases oxidantes es menor que el requerido por el gas cloro para obtener la misma desinfección . Los gases generados en la cámara anódica incluyen cloro, peróxido de hidrógeno, ácido hipocloroso, ozono, radicales hidroxilos, oxigeno de muy corta vida etc.

Su uso en ciertas areas se dificulta un poco por el estricto requerimiento de sal de muy buena calidad con bajo contenido de carbonatos y fosfatos cálcicos. Sales sucias tienden a tupir la membrana con frecuencia cuya limpieza requiere un tanto de mano de obra especializada. La limpieza de esta membrana será de acuerdo a la calidad de la sal usada. Típicamente cada mes. La membrana tiene que ser cambiada cada año mientras los ánodos, si tienen un revestimiento apropiado y la densidad de corriente a trvés de ellos es la apropiada y no la incrementen para obtener mayores producciones, duran de dos a tres años. La duración de los cátodos depende del material de que estén fabricados.

Este sistema que se ofrece en una gama amplia de producciones, genera los gases en el sitio de uso y estos tienen que ser dosificados al momento de generación no pudiendo ser almacenados para utilización posterior. Esta condición puede ser muy relevante en países en que la corriente eléctrica falla con frecuencia ya que mientras no haya corriente elétrica no hay desinfección. Para su operación se tiene que almacenar sal y una cantidad pequeña de soda caústica para añadir en la cámara catódica para el arranque del sistema. Esta operación tiene que ser hecha cada vez que el sistema comience su operación. La dureza depositada en los cátodos se limpia con una solución de acido clorhídrico al 5%. La limpieza de la membran y de los ánodos se hace de manera mecánica con brocha y agua limpia. Es de notar que el sistema genera gases químicos altamente tóxicos y corrosivos con los que hay que tener mucha precaución. Generadores de Hipoclorito de Sodio In - Situ La generación del hipoclorito de sodio en el propio sitio de uso no es nada nuevo. Es un proceso simple que hasta en los ultimos 10-15 años con el desarrollo de ánodos especiales de bajo consumo energético han hecho que el proceso sea económico y confiable.

La primera instalación de un generqador de hipoclorito de sodio fue hecha en Brewster, New Yor en el año 1893 y fue conocida como el Proseso WOOL y era usad en el tratamiento de aguas industriales.

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