Cloro Residual

 

Escuela Superior Politécnica de Chimborazo

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Integrantes:

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Heidyy Rui Heid uizz Jhoa Jh oana na San Sanch chez ez

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Carolina Cerda

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Edwin Silva

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Richard Esparza

 

Objetivos 

Determinar los valores permisibles de cloro residual en el agua

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Conocer la demanda de cloro y las reacciones que intervienen en la misma

 

CLORO RESIDUAL

 

El cloro es la sustancia más usada en el mundo como desinfectante para el agua de consumo humano. En 1902 se creó la primera planta de tratamiento de agua potable que empleaba cloro en el proceso de desinfección del agua.

Esto se dio en Middlekerk Middle kerkee- Bélgi Bélgica ca

 

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El cloro es el agente más utilizado en el mundo como desinfectante en el agua de consumo humano, debido princi pri ncipa palme lment nte e a:

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Su carácter fuertemente oxidante, responsable de la destrucción de los agentes patógenos (em especi cia al bacteria iass) y nu num mer ero oso soss co com mpu pues esttos ca caus usan anttes de ma mallos sa sabo borres.

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Concentracion.

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La facilidad de controlar y comprovar los niveles adecuados de ut util iliz izac acio ion. n.

 

CLORO RESIDUAL 

DEFINICIONES CLORO RESIDUAL

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Es la concentración de cloro presente en el agua, tras la aplicación de la dosis considerada y trancurrido el tiempo de contacto necesario para realizar su acción oxidante, en el que se ha consumido parte del mismo.

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DEMANDA DE CLORO Es la cantidad de cloro c loro que se emplea para la reacción con lo compuestos reductores y orgánicos. CLORO RESIDUAL COMBINADO es el cloro que se usa para la formación de las cloraminas. CLORACI CLOR ACION ON DE RUPT RUPTURA URA

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Es el cloro que se encarga de la destrucción de las cloraminas. CLORO RESIDUAL TOTAL Es el resultado de la suma de cloro residual combinado y cloro libre residual.

 

VALORES PERMISIBLES

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Las normas nacionales e internacionales para agua potable indican como límites permisibles de cloro de 0.4 a 0.8mg/1 en la red de distribución (toma domiciliaria) como concentración concentr ación deseable.

 

Cloruros Son compuestos que llevan un átomo de cloro en estado de oxidación formal, por lo tanto corresponden al estado de oxidación más bajo de este elemento ya que tiene completado la capa de valencia con ocho electrones.

 

Las agua guas natu aturales les tien ienen contenid ido os muy variab iables en cloruros dependiendo de las características de los terrenos que atraviesen, pero en cualquier caso la cantidad siempre es menor que en aguas residuales, debido a que el ClNa es común en la dieta y pasa inalterada a través del aparato digestivo.

Los contenidos en cloruros de las aguas naturales no suelen sobrepasar los 50 - 60 mg/l mg/l.. El cont conten enid ido o en clor clorur uros os no su suel ele e pl plan ante tear ar prob proble lema mass de potabilidad a las aguas de consumo. Un contenido elevado de cloruros pued pu ede e daña dañarr las las cond conduc ucci cion ones es y estr estruc uctu tura rass metá metálilica cass y perj perjud udica icarr el crecimiento vegetal.

 

El mé méto todo do se ut utililiz iza a pa para ra de dete term rmin inar ar io ione ness cl clor orur uro o y br brom omur uro o de me meta tale less alca alcalilino nos, s, magnesio magnes io y amonio amonio.. La valoración se hace con solución patrón de  3 . El indicador es el ion cromato   4 ,

que comunica a la solución en el punto inicial una coloración amarilla y forma en el punto final un precipitado rojo ladrillo de cromato de plata,   2 4 . Las reacciones que ocurren en la determinación de iones cloruro son:

La so solu luc ción ión de debe be te tene nerr un pH ne neut utro ro o cer erca cano no a la ne neut utra ralilida dad. d. Un pH de 8. 8.3 3 es adecuado adecua do para la determin determinación. ación.

 

Este Este mé méto todo do es ap aplilica cabl ble e pa para ra la de dete term rmin ina aci ción ón de cl clo oruro ruross en agua aguass po pota tabl bles es y superficiales, siempre que no tengan excesivo color o turbidez. Se ba basa sa en el mé méto todo do de Mo Mohr. hr. So Sobr bre e un una a mu mues estr tra a lige ligera rame ment nte e alca alcalilina na (p (pH H 7 – 10) 1 0) se

añade disolución  3  valorante, y disolución indicadora  2 4. Los   − precipitan con el +

ión    formando un compuesto muy insoluble, de color blanco. Cuando todo el producto ha precipitado, se forma el cromato de plata, de color rojo ladrillo, que es menos insoluble que el anterior y nos señala el fin de la valoración Reacci ón de valoración:

 

Reacción Indicadora:

 

Observaciones 1.   En

el caso de aguas cuya concentración de cloruros sea inferior a 30

ppm no utilizar este método. 2.   El 

pH de la muestra muestra debe estar entre entre 7 y 10, ya que si :

  pH < 7 se disolvería el   2 4  y dificultaría la detección del punto final de la valoración. valoración.



  pH > 7 precipitarí precipitaría a el AgOH, de color pardo, y cometeríam cometeríamos os error.

1.  Interferencias: 

La materia orgánica debe eliminarse.

  Los Los Br - , I - , y CN CN  –   se se registran como concentraciones equivalentes de Cl - . Los iones sulfuro, tiosulfuro y sulfito interfieren, pero pueden eliminarse con agua oxigenada (30 %).



  Los Los fosf fosfat atos os in inte terf rfie iere ren n por encim ncima a de 25 pp ppm m por por pre precipit ipita ar como como  3 4 . El    2+ inte interf rfie iere re po porr enci encima ma de 10 ppm ppm al reac reacci cio onar nar con con 2 4 y enmascarar el punto final.

 

DEMANDA DEMAND A DE CLORO CLORO

 

DEMANDA DE CLORO

Se define a la demanda de cloro como la diferencia entre la cantidad de cloro aplicada al agua y la cantidad de cloro libre residual, combinado residual o total resultante al final de un específico período de contacto.

Las diferentes sustancias presentes en el agua, como lo es la materia orgánica y otros contaminantes, influyen en la demanda de cloro y complican el uso de cloro para la desinfección.

 

DEMANDA DE CLORO La demanda de cloro se debe a la gran variedad de reacciones entre el cloro activo y los compuestos presentes en el agua y también en algunas circunstancias a su propia descomposición.

Estas reacciones se puede agrupar del siguiente modo: Las provocadas por la radiación solar. Las que se producen entre el cloro activo y los compuestos inorgánicos. Las reacciones del cloro activo con el amoniaco y el nitrógeno orgánico. Las producidas entre el cloro activo y los compuestos orgánicos.

 

DEMANDA DE CLORO El cloro presente en el agua se aglutina con las bacterias, dejando sólo una parte de la cantidad original (cloro libre) para continuar su acción desinfectante. Si el nivel de cloro libre no es el que corresponde al pH, el

agua tendrá un olor y sabor desagradables y el potencial desinfectante del cloro se ver ́a disminuido.

El cloro libre orgánicos reacciona con los ionescompuestos de amoniacodey cloro compuestos orgánico s hasta formar que dan como resultado una disminución de su capacidad desinfectante si la comparamos con el cloro libre.

 

Curva de Demanda de Cloro

 

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Representa Repres enta la que le ocurre al cloro que se añade a un agua.

 

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El sector 1 se explica por el gasto de cloro atribuible a la oxidación de sustancias inorgánicas.

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Unido a hierro, manganeso mang aneso y azufre y los nitritos, perdiendo su capacidad germicida.

 

1.

Formación de compuestos orgánicos de cloro Cl2 + R-H R-Cl R-Cl + HCl

2.

Formación Formac ión de cloraminas , mediante la reacción reacción del cloro con amoniaco amoniaco

 

NH3 + HOCl NH2C NH2Cll + H2O NH2Cll + HOCl NHCl2 NHCl2 + H2O NHCl2 NHC l2 + HOCl NCl3 NCl3 + H2O R-NH RNH2 2 + HOCl R-NH R-NHCl Cl + H2

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Las cloraminas cloraminas tienen poder desinfectant desinfectante. e. El cloro en este tramo de la curva se determina como CLORO RESIDUAL COMBINADO (CRC).

 

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

 

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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 CRL, es decir cloro residual disponible

 

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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 materia orgánica clorada que no ha sido totalmente oxidada.

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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.

 

Conclusiones 

Las normas nacionales e internacionale internacionaless para agua potable indican como límites permisibles de cloro de 0.4 a 0.8mg/1 en la red de distribución (toma domiciliaria) como concentración deseable.

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La demanda de cloro se debe a la gran variedad de reacciones entre el cloro activo y los compuestos presentes en el agua y también en algunas circunstancias a su propia descomposición. Estas reacciones se puede agrupar del siguiente modo: Las provocadas por la radiación solar, Las que se producen entre el cloro activo y los compuestos inorgánicos, Las reacciones del cloro activo con el amoniaco y el nitrógeno orgánico, las producidas entre el cloro activo y los compuestos orgánicos