Subproductos de desinfección de agua

LOS SUBPRODUCTOS DE DESINFECCIÓN (SPD)

La desinfección con algunos desinfectantes resulta en la formación de subproductos, muchos de ellos son considerados cancerígenos.

Los subproductos de desinfección se forman como resultado de la reacción del desinfectante con varios compuestos en el agua.

El tipo de SPD que se forman depende de:

• El desinfectante que se está utilizando
• La dosis del desinfectante
• El tipo de residuo que forma el desinfectante

Para que se forme un subproducto de desinfección, se requiere que estén presentes en el agua, simultáneamente, el precursor de SPD y el desinfectante.

Los precursores de SPD pueden ser materia orgánica natural )MON) o bromuro.

Los desinfectantes que pueden formar SPD son  cloro, cloraminas, dióxido de cloro y ozono.

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FORMACIÓN DE SUBPRODUCTOS DE DESINFECCIÓN

• La reacción entre la materia orgánica natural con cloro o con cloraminas forma trihalometanos )THM) y ácidos haloacéticos (HAA5).
• La reacción entre bromuro + ozono forma bromato:
• Br⁻ + O₃ → BrO⁻₃
• El dióxido de cloro se reduce a clorito.

Los subproductos de desinfección más predominantes son los trihalometanos (THM). Su eliminación es difícil y requiere adsorción del carbón activado o separación por aire.

El nivel de THM es mayor en las aguas superficiales cloradas que en las aguas subterráneas cloradas.

Concentraciones típicas de TTHM (Treihalometanos totales): Aguas superficiales: 0,03 – 0,15 mg/l,
Agua subterránea: 0,001 – 0,01 mg/l

La concentración  de TTHM en el agua aumenta con la temperatura, el pH y la dosificación del cloro.

FACTORES QUE AFECTAN LA CANTIDAD DE SPD QUE SE FORMAN

Varios factores afectan la cantidad de SPD que se forman.

• La concentración y tipo del precursor.
• La temperatura – la concentración de SPD aumenta con la temperatura.
• El pH – la concentración de THM aumenta y la de HAA5 disminuye con el pH.
• El tiempo de contacto – la concentración de SPD aumenta con el tiempo de contacto entre el precursor de SPD y el desinfectante.
• La concentración de bromuro – mayor concentración resulta en mayor cantidad de SPD.
• La dosis del desinfectante – mayor dosis resulta en mayor cantidad de SPD.

PARÁMETROS Y MEDIDAS DE CONTROL

La mejor medida para evitar o minimizar la formación de SPD es la eliminación de los precursores de SPD, como por ejemplo en la coagulación mejorada.

La coagulación mejorada es una de estas medidas, y es un requerimiento regulatorio en muchos países. Implica la aplicación de dosis más altas de coagulantes, a valores más bajos de pH.

Este proceso resulta en mejor eliminación de la materia orgánica natural.

Los parámetros que se usa para monitorear y controlar el nivel de los subproductos de desinfección son el MRDL, que es el nivel máximo permisible del desinfectante en el agua y MCL, que es el nivel máximo permisible del SPD.

Ejemplos de valores MRDL y MCL (EPA)

Cloro – 4,0 mg/l como Cl₂

Cloraminas – 4,0 mg/l como Cl₂

Dióxido de cloro – 0,8 mg/l como ClO₂

TTHM – 0,08 mg/l

HAA5 – 0,06 mg/l

Bromato – 0,01 mg/l

Clorito – 1,0 mg/l

SPD REGULADOS

Varios SPD son sometidos a regulación. Estos son:

• 4 Trihalometanos – Bromotriclorometano, bromoformo, dibromoclorometan y cloroformo.
• 5 Ácidos haloacéticos – ácido monobromoacético, ácido dibromoacético, ácido monocloroacético y ácido tricloroacético.
• Bromato (BrO₃^–)
• Clorito (ClO^–)

SPD EMERGENTES (NO REGULADOS)

Debido al uso de desinfectantes alternativos a cloro, surgieron otros tipos de subproductos de desinfección que aún no están regulados. ¡Algunos de ellos son más peligrosos para la salud humana que los SPD regulados!

Incluidos:

• Iodo-ácidos
• Bromonitrometanos
• Nitroso-dimetilaminas (NDMA)

Este tema require más investigación.