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Es ampliamente reconocido que el agua es uno de los principales medios por el que se trasmiten microorganismos causantes de enfermedades y que la desinfección del agua, y más concretamente la cloración, ha sido uno de los más importantes logros en la protección de la salud pública.

En la actualidad se conocen bastante bien los procesos y fenómenos implicados en la desinfección del agua, que en definitiva se dirigen a la destrucción de organismos perjudiciales, es decir, los procesos de desinfección se han empleado con el fin de destruir o inactivar los organismos productores de enfermedades.

La hipótesis más aceptada sobre como destruye el cloro a los microorganismos, se centra en las alteraciones físicas, químicas y bioquímicas sobre la membrana o pared de las células y, por tanto, una vez destruida esta barrera protectora, terminan las funciones vitales de la célula, causando su muerte.

Los procesos de desinfección del agua que pueden emplearse, incluyen alguno de los siguientes tratamientos o una combinación de ellos:

a) Tratamiento físico (por ejemplo por almacenamiento, aplicación de calor u otros agentes físicos).

b) Radiación (radiación ultra violeta).

c) Iones metálicos (por ejemplo cobre y plata).

d) Álcalis y ácidos.

e) Productos químicos tenso activos (por ejemplo los compuestos de amonio cuaternario).

f) Los oxidantes (por ejemplo los halógenos como el cloro, el ozono, el permanganato, etc.)

g) Fotocatálisis heterogénea con TiO2 como fotocatalizador (UV/TiO2).

Son diversos los criterios que se tienen que considerar para valorar el desinfectante más adecuado, entre los que figuran:

1) Aptitud del desinfectante para destruir las diversas clases de organismos, en función de la temperatura y naturaleza del agua.

2) Capacidad del desinfectante para que, en las concentraciones empleadas para conseguir la desinfección, no comuniquen al agua características tóxicas o desagradables estéticamente.

3) Facilidad de aplicación técnica y económica.

4) Capacidad del desinfectante para permanecer en concentraciones residuales tales que eviten cualquier recontaminación, como pudiera ocurrir en la red de distribución.

5) Adaptabilidad de técnicas de valoración prácticas, rápidas y exactas, que nos permitan conocer la concentración del desinfectante residual.

Casi todos los desinfectantes mencionados presentan alguna limitación que excluyen su aceptación en las operaciones de tratamiento en sistemas y abastecimientos públicos, por ahora y en general, el cloro es el producto más ampliamente utilizado en el proceso de desinfección del agua.

Cuadro 2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DISTINTOS PRODUCTOS EMPLEADOS EN LA OXIDACIÓN/DESINFECCIÓN

PRODUCTO

VENTAJAS

DESVENTAJAS

CLORO

– Es el método más utilizado y conocido.
– Oxida fácilmente al hierro, sulfuros y algo más limitado al manganeso.

– Mejora generalmente la reducción del color, olor y sabor.
– Es muy efectivo como biocida.
– Proporciona un residual en el sistema de abastecimiento.

– Mejora los procesos de coagulación y filtración.
– Elimina el amonio, previa transformación en cloramina.

– Forma subproductos halogenados, tanto con precursores procedentes del agua bruta como en la propia red.
– En algunos casos. puede provocar problemas de olor y sabor, dependiendo fundamentalmente de la calidad del agua.

– Requiere instalaciones para neutralizar las fugas de gas.
– El cloro gas es peligroso y corrosivo.
– En el caso de emplear uno de sus principales derivados como es el hipoclorito sódico, este se degrada en el tiempo y al estar sometido a la luz.

– Es menos efectivo a pH alto.

DIÓXIDO DE CLORO

– Oxida con facilidad al hierro, manganeso y sulfuros.
– No genera subproductos halogenados (si está bien generado).

– Es más efectivo que el cloro y las clo- raminas para inactivación de virus, Cryptosporidium y Giardia.
– Mejora los procesos de coagulación y filtración.

– Elimina bien muchos de los olores y sabores procedentes de algas y com- puestos fenólicos.
– Su efectividad está poco influenciada por el pH.

– Proporciona un residual en el sistema de abastecimiento.

– Forma subproductos como cloritos y cloratos.
– El gas es explosivo en una concentración del 10% en el aire.

– La generación no apropiada, como exceso de cloro, puede formar subproductos halogenados.
– No reacciona con el amoníaco, no eliminándolo por tanto del agua bruta.

– Tiene que ser generado in situ.

Cuadro 2 (cont.). VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DISTINTOS PRODUCTOS EMPLEADOS EN LA OXIDACIÓN/DESINFECCIÓN

PRODUCTO

VENTAJAS

DESVENTAJAS

CLORAMINAS

– No forman, como hace el cloro, subproductos clorados.
– Son más estables como residual, especialmente la monocloramina, y de mayor duración en el tiempo que el cloro y el dióxido de cloro.
– No reaccionan con la mayor parte de compuestos orgánicos que suelen causar olores y sabores.
– Protegen la red en abastecimientos extensos contra recrecimientos bacterianos.
– Son fáciles de preparar.

– No oxidan al hierro, manganeso y sulfuros.
– Tienen menor poder de desinfección que el cloro, dióxido de cloro u ozono.

– El exceso de amoníaco puede originar en la red problemas de nitrificación.
– Las monocloramina es menos efectiva como desinfectante a pH alto.

– Tienen que ser, generalmente, generadas in situ.
– Puede originar algunos sub-productos como ácido dicloroacético y cloruro de cianogeno.

OZONO

– Oxida al hierro, manganeso y sulfuros.
– Es más efectivo que el dióxido de cloro y cloraminas en la inactiva- ción de virus, Cryptosporidium y Giardia.
– Elimina y controla los problemas de olor, sabor y color.
– No forma subproductos halogenados, a no ser que haya presencia de bromuros.
– Requiere una concentración y tiempo de contacto menor para su labor de desinfección.
– Su efectividad no está influída por el pH.

– Puede producir subproductos, como bromatos, aldehídos y ácidos.
– Requiere gran cantidad de energía en su generación, así como equipos más costosos.

– Es muy corrosivo y tóxico. Puede formar óxido nítrico y ácido nítrico que causaran corrosiones en los equipos.

– No proporciona residual en la red.

– Desaparece con rapidez del agua, especialmente a altos pH y tempe- ratura.

– Tiene que ser generado in situ.

PERMANGANATO POTÁSICO

– Oxida y elimina a materias orgánicas precursoras de subproductos.

– Oxida a sustancias que causan problemas de sabor y olor.

– Es fácil de aplicar en cuanto a las instalaciones requeridas.
– No forma los subproductos de los demás oxidantes.

– Puede teñir el agua de un ligero color rosado si se dosifica en exceso.
– Requiere largo tiempo de contacto.

– Es tóxico e irritante de la piel.

– No es un gran desinfectante.

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