Cloraminas: Qué son y por qué hay que eliminarlas

LA QUÍMICA DEL ÁCIDO HIPOCLOROSO

Químicamente hay ácidos fuertes y ácidos débiles; mientras que los ácidos fuertes pueden dañar fuertemente la piel, los ácidos débiles son relativamente inofensivos. El ácido cítrico (proviene de las naranjas y limones) y el ácido acético (vinagre) son ejemplos de ácidos débiles. El ácido hipocloroso (HOCl) pertenece a la categoría de los ácidos débiles y no causa problemas. El HOCl es el cloro libre de nuestras piscinas.

Hay cuatro reacciones principales de HOCl que afectan a la desinfección de las piscinas:

1. La disociación (o ruptura del HOCl)
2. La reacción con las bacterias y la materia orgánica
3. La reacción con el amoniaco (NH₃)
4. La reacción con la luz del sol

• Disociación del HOCl: siendo un ácido, el HOCl se disociará (ruptura) en un ion hidrógeno [H⁺] y un ion hipoclorito [OCl-] segun el valor del pH. Los científicos saben que el HOCl es efectivo como desinfectante mientras que el ion hipoclorito [OCI-] tiene solo el 1 % del poder de matar las bacterias. En otras palabras, el cloro libre presenta una parte eficaz y otra parte ineficaz. Lo que determina la cantidad de cada una es el pH del agua. Como ya explicamos en detalle en este artículo. Cuanto más alto es el pH en el agua, menos efectividad tiene el cloro y consecuentemente menor capacidad de eliminar gérmenes y bacterias. Por eso es que las piscinas con alto nivel de pH tienen más dificultad para controlar el nivel de algas y bacterias. Llevar una piscina a un nivel alto de pH se ha de compensar subiendo también el nivel de cloro, pero de manera exponencial.

• Reacciones con la Bacterias y productos orgánicos: el ácido hipocloroso cuando destruye las bacterias y/o oxida la materia orgánica, pierde sus propiedades oxidantes (germicidas), y se convierte en ion cloruro [Cl-] que no se detecta cuando se analiza el cloro. En otras palabras, el ácido hipocloroso (cloro activo) se transforma en cloruro inactivo (sal) cuando ha realizado su trabajo.
• Reacción con el Amoniaco: el amoniaco es el producto final del metabolismo de las proteínas. La reacción del HOCl con el amoniaco produce una serie de productos clorados, con un olor irritante, llamados cloraminas o cloro combinado. Estas cloraminas irritan los ojos y las membranas nasales y con frecuencia se confunden con el «olor a cloro» de la piscina. Otra propiedad negativa del cloro combinado es su poco / nulo poder de desinfección cuando es requerido para el tratamiento de las piscinas.
• Reacción con la luz solar: en presencia de la luz solar el ácido hipocloroso se reduce a sal (cloruro) por la acción de los rayos ultravioletas del sol (no por el calor del sol). En un día de sol fuerte el 90% del cloro activo puede ser destruido por la luz solar en menos de dos horas.

LOS TIPOS DE CLORO RESIDUAL

Después de elegir qué tipo de cloro vamos a utilizar, es necesario medir el nivel de cloro (o residual), después añadirlo a su piscina. Hay tres tipos de cloro residual que son necesarios medir para una correcta eficacia del desinfectante: cloro libre, total y combinado.

1. CLORO LIBRE (CL): la suma del HOCl- y del OCI+ es el cloro libre. El cloro libre es el que trabaja desinfectando, matando gérmenes y oxidando materia orgánica. Hasta niveles de 10-20 ppm el cloro libre no provoca sabor ni olor ni causa irritación. Para piscinas los niveles aceptables son 1.0-3.0 ppm. Importante: Con niveles de cloro libre por encima de 5 ppm, no esta recomendado el baño.
2. CLORO COMBINADO (CC): el cloro combinado es la cloramina formada por la reacción del cloro libre con los germenes y los residuos amoniacos de los bañistas. Las cloraminas (o el cloro combinado) produce el característico «olor a cloro» en las piscinas con gran carga de baño y produce irritación en los ojos y en las mucosas. Esta irritación se puede producir a niveles tan bajos como 0.2 ppm. El cloro combinado tiene poco / nulo poder desinfectante.
3. CLORO TOTAL (CT):  el cloro total es la suma del cloro libre y del cloro combinado y se expresa matemáticamente así:

CT = CL + CC

ANÁLISIS DEL CLORO RESIDUAL

Hay dos métodos principales para analizar los cloros residuales: OTO y DPD. En esta sección explicamos ambos métodos. Hay que tener en cuenta que el método de OTO solo mide cloro total mientras que el método de DPD nos permite medir el cloro libre, combinado y total.

1. MÉTODO ORTOTOLIDINA (OTO): desde 1913, este método era utilizado para análisis de rutina de cloro. El cloro libre da un color amarillo que aparece muy rápido. Un color amarillo oscuro se inicia cuando el reactivo reacciona con el cloro combinado, alcanzando el final en unos tres minutos. La dependencia del factor tiempo hace que este método no sea fiable para medir el cloro libre.
2. MÉTODO N, N-DIETHYL-P-PHENYLENEDIAMINE (DPD): los reactivos líquidos de Taylor R-0001+R-0002 (o DPD #1 tableta) tienen la propiedad de dar una respuesta selectiva para el cloro y solo reaccionan con el cloro libre, dando un color rosa. La adición del reactivo líquido de Taylor R-0003 (o DPD #3 tableta) a la misma muestra dará un color rosa más fuerte si hay cloro combinado, dándonos la lectura del cloro total.

R-0001 + R-0002 mide CLORO LIBRE

R-0001 + R-0002 + R-0003 mide CLORO TOTAL

Los reactivos de DPD pueden presentarse en forma líquida o tabletas. Taylor Technologies utiliza la forma líquida.

Nota: si la concentración de cloro es bastante alta, el reactivo de DPD se decolora y no aparece ningún color. Añada una gota más del R-0002. SI el color rosa aparece temporalmente, la muestra de agua tiene un nivel de cloro alto. Si no se desarrolla color entonces el nivel de cloro es cero.

CLORACIÓN AL PUNTO DE RUPTURA

Una vez que han sido determinados todos los niveles de cloro, puede ser necesario destruir niveles altos de cloro combinado (>0.2 ppm CC). Este proceso de eliminación se llama Cloración al punto de ruptura.

Los operadores de piscinas tienen una lectura llamada supercloración o choque para realizar esta operación. Así los niveles de cloro son fuertemente aumentados en un periodo de tiempo corto. Estos niveles altos de cloro «expulsan» literalmente de las piscinas toda la materia orgánica oxidable y en un tiempo corto la piscina se vuelve limpia y brillante. Normalmente un tratamiento de choque aumenta el nivel de cloro de 5-15 ppm con ningún límite definido.

La supercloración no solo tiene la propiedad de desinfectar el agua de la piscina sino que también destruye el cloro combinado. Los químicos saben que cuando el cloro libre se aumenta en diez veces la cantidad de cloro combinado que se ha detectado los niveles de éste serán reducidos al mínimo. Este es el fenómeno llamado cloración hasta el punto de ruptura.

DOSIS DEL PUNTO DE RUPTURA = 10 X CLORO COMBINADO

Puede utilizar nuestra calculadora de dosificaciones para obtener una estimacion de la cantidad de producto que necesita dosificar. Diferentes cloros desinfectantes, con diferentes concentraciones, requerirán cantidades diferentes para proporcionar la dosis de cloración a un punto de ruptura específico.

NEUTRALIZACIÓN DE CLORO

Algunas veces es necesario bajar el nivel del cloro libre del agua de una piscina. Esto podría ocurrir después de una supercloración cuando se ha de utilizar la piscina a la mañana siguiente y no hay bastante tiempo para que el nivel de cloro baje de forma natural. Como hemos indicado anteriormente, con concentraciones superiores a 5 ppm no deberia permitirse el baño. Aquí la adición de un neutralizador de cloro como el sulfito sódico, destruirá instantáneamente cualquier nivel de cloro libre que deseamos.

La destrucción del ácido hipocloroso por la luz solar es una preocupación seria en las piscinas exteriores. Dedicamos a este problema el siguiente articulo: Cloro Estabilizado.