Unidad 6

Capítulo 4. Cloración

Sección 5. Práctica de la Cloración

1El cloro puede aplicarse como gas o como solución (hipocloritos fundamentalmente), ya sea sólo o junto con otras sustancias químicas. Independientemente de su forma de aplicación, la cantidad o dosificación se regula mediante aparatos especiales llamados cloradores, o, en su caso, hipocloradores. La selección del equipo depende de cada instalación en particular.







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1Según el momento en el que se aplique la cloración ésta se denomina: Cloración Previa (Precloración) o Cloración Subsiguiente (Postcloración).







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1Consiste en añadir el clorógeno a la entrada de la planta de tratamiento y por tanto antes de la filtración. Presenta el inconveniente de que en ese punto la demanda de cloro es mayor y además se pueden formar productos indeseables derivados del cloro. Tiene la ventaja de que favorece la coagulación, se eliminan sustancias inorgánicas reductoras, algas y los microorganismos formadores de limo en los filtros de arena.






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1Cuando se añade el cloro después de la filtración. En la práctica suele realizarse únicamente la cloración subsiguiente cuando las aguas están muy poco contaminadas y no requieren otro tipo de tratamientos. Lo común en plantas minucipales es que se realicen ambos procesos (precloración y postcloración).




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1Según la cantidad de cloro utilizada se puede clorar de las siguientes formas:
Cloración simple: Consiste en añadir la dosis necesaria de clorógeno que permita conseguir concentracoines de cloro residual de 0,1 a 0,2 ppm después de 10 minutos de contacto sin diferenciar entre cloro libre o combinado. No suele ser un buen método de desinfección de aguas y únicamente es aconsejable en aguas muy poco contaminadas.







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1Tratamiento con cloro y amoniaco: Consiste en la adición de amoniaco junto con el cloro con el objeto de que se formen cloraminas en el agua, que tienen mayor estabilidad en el agua que el cloro residual libre aunque su capacidad de desinfección es menor.







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1Se denomina así cuando se usan cantidad de clorógeno muy superiores a la demanda de cloro del agua, por lo que tras el tiempo de contacto que permita la desinfección hay que eliminar el exceso de cloro residual (decloración). El proceso es muy caro por el gasto extraordinario de cloro y del agente utilizado para declorar.






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1La legislación española actual permite utilizar como agentes decloradores los siguientes: Anhídrido sulfuroso, Bisulfito sódico, Metabisulfito sódico, Sulfito sódico, Sulfito cálcico y Carbón activo.




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1Cloración al punto de ruptura: La cloración al “punto de ruptura” también llamado “punto crítico” o desinfección con cloro sobrante consiste en añadir el clorógeno a la dosis necesaria para que oxide todas las sustancias químicas reducidas presentes en el agua y quede al final la cantidad deseada de cloro residual libre.







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1La cloración correcta del agua exige añadir una cierta cantidad de clorógeno mayor que la necesaria para alcanzar el punto de ruptura para que se realice la desinfección correcta y quede disponible una cierta cantidad de cloro residual libre (CRL) necesario para completar la oxidación de los compuestos dif´íciles de degradar y para prevenir cualquier cotaminación posterior en depósitos de almacenamiento o red de distribución.







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1En condiciones normales de presión y temperatura, el cloro es un gas. Sin embargo, puede comprimierse fácilmente hasta un punto en que se licúa. Este hecho se aprovecha para transportarse en recipientes de acero. Los recipientes se llenan de cloro líquido hasta el 80% e su capacidad. A temperaturas superiores a 65ºC las botellas pueden estallar por lo que deben ir provistas de tapones especiales que permitan la salida del gas si se sobrepasa esta temperatura.






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1Esencialmente los cloradores consisten en diversas combinaciones de válvulas de reducción de presión que funcionan por medio de diafragmas mecánicos, o flotadores operados hidráulicamente, medidores para conocer el gasto de cloro gaseoso después de que se ha reducido a una presión uniformemente baja y dispositivos para hacer una solución acuosa del gas e inyectar esta solución al agua que se va a tratar. Un clorador así sería el de uso más general. Veamos los diagramas de flujo de tres modelos de cloradores de este tipo (clorador de alimentación de solución).






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1En ocasiones cuando no se dispone de agua, o de electricidad, o de ambas, en un sitio determinado, se usan cloradores de inyección directa también denominados de alimentación directa a presión. Esta clase de equipo es esencialmente el mismo que el de alimentacion de solución, con la sóla diferencia de que no hay dispositivo para preparar e inyectar una solución acuosa. El gas, entonces, se conduce por tuberías directamente hasta el agua que va a tratarse.






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1En el punto de aplicación se usan difusores que suelen ser de plata conectados en el extremo de la tubería. El equipo de inyección directa puede presentar dificultades, a veces, por la fromación de “cristales de cloro”, especialmente con bajas temperaturas. El empleo de difusores calentados hace que disminuya esta posibilidad.






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1El equipo debe instalarse en una habitación apartada, bien cerrada y ventilada debido a la toxicidad del cloro ( bastan del orden de 40 a 60 mg de cloro por metro cúbico de aire para matar a un hombre) y a que pueden producirse escapes.




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1La habitación debe estar dotada de un sistema de alarma que se conecte automáticamente, cuando haya fugas, y ponga en funcionamiento unos aspiradores que conduzcan al aire con cloro hasta una instalación de absorción que destruya el cloro.







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1Pueden localizarse fugas de gas manteniendo abierto un frasco de amoniaco cerca de posibles fugas. Si el cloro se está escapando se formarán humos blancos de cloruro de amónico perfectamente visibles.







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1La ventilación de las habitaciones donde estén los cloradores debe encontrarase a nivel del suelo, ya que el cloro gas es dos veces y media más pesado que el aire y la puerta debe abrirse hacia el exterior.






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1Es de primordial importancia que se tomen precauciones para asegurar la aplicación contínua de cloro al agua que se va a tratar teniendo equipos y piezas de reserva que puedan utilizarse ante cualquier rotura o mal funcionamiento.




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1Las soluciones de hipoclorito sódico (denominado comúnmente lejía) son muy estables a causa de su alcalinidad y su aplicación es muy sencilla. Suelen contener del 3 al 15 % de cloro activo en peso y su contenido en cloro se valora en grados clorométricos. Un grado clorométrico corresponde a la actividad oxidante de 3,17 gramos de cloro por kilogramo de solución.







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1El hipoclorito cálcico (llamado vulgarmente cloruro de cal) es sólido y comercialmente se presenta en forma de grano fino o tabletas. Es más inetable que las soluciones de hipoclorito sódico y debe conservarse protegido de la humedad y en sitio fresco. Su contenido en cloro suele ser del 25 al 37 % y se estabiliza normalmente por adición de sosa, formándose hipoclorito sódico y carbonato cálcico que precipita. Existen algunos productos en el mercado algo más estables y con mayor riqueza de cloro (hasta un 70%) pero considerablemente más caros.







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1Aunque las soluciones de hipoclorito pueden agregarse a un abasteciemiento de agua con dispositivos improvisados, el aparato que se usa más comúnmente es una bomba para administrar soluciones.






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1Cuando el agua que se va tratar fluye de forma uniforme, como en un abastecimiento por bombeo, la hipocloración puede ser controlada manualmente. Cuando el gasto de agua no es uniforme, es esencial el uso de un hipoclorador de alimentación proporcional generalmente de los denominados hipocloradores de medidor de régimen.






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1Las soluciones de hipoclorito para usarse en los abastecimiento de agua se suelen preparar al 0,5 o 1% en peso (de cloro). Para la preparación adecuada de estas soluciones hay que conocer la riqueza exacta en cloro del producto. Ejemplo:
Para preparar 120 litros de solución al 1% partiendo de cloruro de cal de un 33% de riqueza necesitaríamos: 3,64 Kg de cloruro de cal
120 x 0,01 / 0,33 = 3,64 Kg de cloruro de cal












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