La gráfica que observamos se denomina Curva de Demanda de Cloro, y representa la que le ocurre al cloro que se añade a un agua que contiene una cierta cantidad de sustancias inorgánicas reductoras, amoniaco y sustancias orgánicas con las que reacciona. Seguidamente veremos lo que ocurre en cada uno de los sectores de la curva.

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El sector 1 se explica por el gasto de cloro atribuible a la oxidación de sustancias inorgánicas. Efectivamente, el cloro que se agrega al agua reacciona rápidamente con las sustancias inorgánicas reducidas, fundamentalmente con los compuestos reducidos de hierro, manganeso y azufre y los nitritos, perdiendo su capacidad germicida. 3 Cl2 + 6 SO4Fe <------------> 2(SO4)3 Fe2 + 2Cl3Fe Cl2 + SH2 <------------> S + 2 ClH

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En el sector 2 se producen dos tipos de reacciones: I) Formación de compuestos orgánicos de cloro (Cl2 + R-H <-----> R-Cl + HCl), proceso de oxidación en el que el cloro es reducido a cloruro. Se forman así compuestos sin acción desinfectante que en algunos casos comunican al agua olores y/o sabores.

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II) Formación de cloraminas , mediante la reacción del cloro con amoniaco y compuestos orgánicos de nitrógeno: NH3 + HOCl <------------> NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl <------------> NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl <------------> NCl3 + H2O R-NH2 + HOCl <------------> R-NHCl + H2O Las cloraminas tienen poder desinfectante. El cloro en este tramo de la curva se determina como CLORO RESIDUAL COMBINADO (CRC). Las cloraminas pueden hidrolizarse por reacciones inversas a las que las producen, constituyendo así una reserva de ácido hipocloroso que puede irse liberando lentamente. Cuando el cloro está en mucha mayor proporción que el amoniaco, puede ocasionar su oxidación total, no dando lugar a la formación de cloro combinado (cloraminas) sino de nitrógeno gaseoso (N2), nitratos (NO3-) y cloruros (Cl-).

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En este sector de la curva (3), y a medida que va aumentando el aporte de ácido hipocloroso, se produce la oxidación completa de los compuestos organoclorados y de las cloraminas que previamente se han formado , produciéndose nitrógeno gaseoso, óxido nitroso (N2O), agua y la reducción del cloro (libre o combinado) a cloruro, por lo que ya no es detectable en el agua como cloro residual combinado (CRC ) y éste disminuye hasta un mínimo de la curva que se denomina PUNTO DE RUPTURA o PUNTO DE QUIEBRE.

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Lacantidad de cloro que se necesita para llegar al punto mínimo de la curva (Punto de Ruptura) se denomina DEMANDA DE CLORO.

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En el sector (4) se observa como de nuevo comienza a aumentar el cloro residual en el agua y comienza a formarse cloro residual libre (CRL), es decir cloro residual disponible, lo que significa que se han completado las reacciones de oxidación de las sustancias orgánicas y el cloro sobrante, al no tener materias orgánicas con las que combinarse queda libre.

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Sin embargo, puede observarse que la curva no llega a alcanzar el eje de abscisas, debido a que queda una parte de matria orgánica clorada que no ha sido totalmente oxidada. Esto ocurre frecuentemente en las aguas naturales y se debe a la presencia de compuestos orgánicos cuya oxidación completa requiere mayor tiempo de contacto con el cloro. Esta oxidación se completará durante el almacenamiento gracias al cloro residual libre que debe quedar en el agua para este propósito y para evitar cualquier contaminación posterior al tratamiento.

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La cloración del agua no debe hacerse hasta alcanzar el punto de ruptura sino que es necesario añadir más cloro para que siempre contenga una cierta cantidad de CRL. Esta cantidad de cloro residual que tine que quedar en el agua depende del pH y está recogida en la Legislación española en la Lista positiva de aditivos y coadyuvantes para aguas de consumo público.

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