El concepto de cloro residual
El cloro residual es la cantidad de cloro disponible que queda en el agua después de que esta haya sido clorada y desinfectada.
Esta parte del cloro se agrega durante el proceso de tratamiento del agua para eliminar bacterias, microorganismos, materia orgánica e inorgánica. El cloro residual es un indicador importante del efecto de desinfección de los cuerpos de agua. El cloro residual se puede dividir en dos categorías: cloro residual libre y cloro residual combinado. El cloro residual libre incluye principalmente cloro libre en forma de Cl2, HOCl, OCl-, etc.; el cloro residual combinado son sustancias cloramina generadas después de la reacción del cloro libre con sustancias amoniacales, como NH2Cl, NHCl2, NCl3, etc. En general, el cloro residual se refiere al cloro residual libre, mientras que el cloro residual total es la suma del cloro residual libre y el cloro residual combinado.
La cantidad de cloro residual se suele medir en miligramos por litro. Es fundamental que esta cantidad sea la adecuada, ni demasiado alta ni demasiado baja. Un nivel excesivo de cloro residual provoca mal olor en el agua, mientras que un nivel demasiado bajo puede hacer que pierda su capacidad de esterilización y comprometer la higiene del suministro. Por lo tanto, en el tratamiento del agua del grifo, el nivel de cloro residual se suele controlar y ajustar para garantizar la seguridad y la calidad del agua.
El papel del cloro en la desinfección del tratamiento de aguas residuales urbanas.
1. El papel de la desinfección con cloro
La cloración es un método de desinfección comúnmente utilizado para el tratamiento de aguas residuales urbanas. Sus funciones principales son las siguientes:
1. Buen efecto desinfectante
En el tratamiento de aguas residuales, el cloro puede eliminar la mayoría de las bacterias y virus. El cloro inactiva los microorganismos oxidando sus proteínas y ácidos nucleicos. Además, puede eliminar los huevos y quistes de algunos parásitos.
2. Efecto oxidante sobre la calidad del agua
La adición de cloro también puede oxidar la materia orgánica presente en el agua, provocando su descomposición en ácidos inorgánicos, dióxido de carbono y otras sustancias. El cloro reacciona con la materia orgánica del agua para producir oxidantes como el ácido hipocloroso y el monóxido de cloro, que a su vez descomponen dicha materia.
3. Inhibe el crecimiento bacteriano.
La adición de una cantidad adecuada de cloro puede inhibir el crecimiento de algunos microorganismos, reducir la cantidad de lodo en el tanque de reacción y disminuir la dificultad y el costo del tratamiento posterior.
2. Ventajas y desventajas de la desinfección con cloro
1. Ventajas
(1) Buen efecto desinfectante: La dosis adecuada de cloro puede matar a la mayoría de las bacterias y virus.
(2) Dosificación sencilla: El equipo de dosificación de cloro tiene una estructura sencilla y es fácil de mantener.
(3) Bajo costo: El costo del equipo de suministro de cloro es bajo y fácil de comprar.
2. Desventajas
(1) El cloro genera sustancias nocivas como el hipocloronitrilo: Cuando el cloro reacciona con materia orgánica que contiene nitrógeno, se generan sustancias nocivas como el hipocloronitrilo, que causarán contaminación ambiental.
(2) Problema del cloro residual: Algunos productos de cloro no son volátiles y permanecerán en los cuerpos de agua, afectando la utilización posterior del agua o causando problemas ambientales.
3. Aspectos a tener en cuenta al añadir cloro
1. Concentración de cloro
Si la concentración de cloro es demasiado baja, no se puede lograr el efecto de desinfección y las aguas residuales no se pueden desinfectar eficazmente; si la concentración de cloro es demasiado alta, el contenido de cloro residual en el cuerpo de agua será elevado, lo que resultará perjudicial para el cuerpo humano.
2. Tiempo de inyección de cloro
El momento de inyección de cloro debe seleccionarse en la última etapa del proceso del sistema de tratamiento de aguas residuales para evitar que las aguas residuales pierdan cloro o produzcan otros productos de fermentación en otros procesos, lo que afectaría al efecto de desinfección.
3. Selección de productos clorados
Los distintos productos de cloro tienen precios y prestaciones diferentes en el mercado, y la selección de productos debe basarse en las circunstancias específicas.
En resumen, la adición de cloro es uno de los métodos eficaces para el tratamiento y la desinfección de aguas residuales urbanas. En el proceso de tratamiento de aguas residuales, el uso racional y la inyección de cloro pueden garantizar la seguridad de la calidad del agua y mejorar la eficiencia del tratamiento. Sin embargo, también existen algunos detalles técnicos y aspectos de protección ambiental que deben tenerse en cuenta al añadir cloro.
¿Por qué se añade cloro al tratamiento del agua?
En la etapa de efluente de las plantas de tratamiento de agua potable y aguas residuales, el proceso de desinfección con cloro se utiliza ampliamente para eliminar bacterias y virus del agua. En el tratamiento del agua de refrigeración industrial circulante, también se utiliza el proceso de esterilización con cloro y eliminación de algas, ya que durante la circulación del agua de refrigeración, debido a la evaporación de parte del agua, los nutrientes se concentran, las bacterias y otros microorganismos se multiplican en grandes cantidades y se forma fácilmente lodo y suciedad. El exceso de lodo y suciedad puede provocar obstrucciones y corrosión en las tuberías.
Si la concentración residual de cloro en el agua del grifo es demasiado alta, los principales riesgos son:
1. Es altamente irritante y perjudicial para el sistema respiratorio.
2. Reacciona fácilmente con la materia orgánica en el agua para producir carcinógenos como el cloroformo y el cloroformo.
3. Como materia prima para la producción, puede tener efectos adversos. Por ejemplo, al utilizarse en la elaboración de vino de arroz, tiene un efecto bactericida sobre la levadura durante la fermentación, lo que afecta la calidad del vino. Dado que el cloro se usa generalmente para purificar el agua del grifo, el cloro residual genera carcinógenos como el cloroformo durante el proceso de calentamiento. Su consumo prolongado puede ser muy perjudicial para la salud. En los últimos años, la contaminación de las fuentes de agua se ha agravado, lo que ha provocado un aumento directo del contenido de cloro residual en el agua del grifo.
¿Cuáles son los métodos de medición del cloro residual?
1. Colorimetría DPD
Principio: En condiciones de pH 6,2~6,5, el ClO2 reacciona primero con DPD en el paso 1 para generar un compuesto rojo, pero la cantidad que aparece solo alcanza una quinta parte de su contenido total de cloro disponible (equivalente a la reducción de ClO2 a iones clorito). Si una muestra de agua se acidifica en presencia de yoduro, el clorito y el clorato también reaccionan, y cuando se neutraliza con la adición de bicarbonato, el color resultante corresponde al contenido total de cloro disponible de ClO2. La interferencia del cloro libre se puede controlar añadiendo glicina. La base es que la glicina puede convertir inmediatamente el cloro libre en ácido aminoacético clorado, pero no tiene efecto sobre el ClO2.
2. Método del electrodo recubierto
Principio: El electrodo se sumerge en la cámara electrolítica, la cual está en contacto con el agua a través de una membrana hidrofílica porosa. El ácido hipocloroso se difunde en la cavidad electrolítica a través de dicha membrana, generando una corriente en la superficie del electrodo. La magnitud de la corriente depende de la velocidad de difusión del ácido hipocloroso. Esta velocidad de difusión es proporcional a la concentración de cloro residual en la solución. Al medir la magnitud de la corriente, se puede determinar la concentración de cloro residual en la solución.
3. Método de electrodo de voltaje constante (método de electrodo sin membrana)
Principio: Se mantiene un potencial estable entre los electrodos de medición y de referencia, y los diferentes componentes medidos producirán distintas intensidades de corriente a este potencial. El sistema consta de dos electrodos de platino y un electrodo de referencia para la medición de microcorrientes. En el electrodo de medición, se consumen moléculas de cloro o hipoclorito, y la intensidad de la corriente generada está relacionada con la concentración de cloro residual en el agua.
El medidor portátil de cloro residual LH-P3CLO de Lianhua utiliza el método de detección DPD, que es fácil de usar y proporciona resultados rápidos. Solo necesita agregar dos reactivos y la muestra a analizar para obtener resultados mediante comparación de color. Su rango de medición es amplio, los requisitos son sencillos y los resultados son precisos.
Fecha de publicación: 30 de abril de 2024
