Eliminación del Cloro libre residual-Diferentes metodos

El cloro reacciona mejor con el carbón activado que la cloraminas, las cuales se forman cuando cloras y tenés amoníaco.
De hecho el cloro libre reacciona muy rápido con el carbón.
Aqui encontre los datos de diseño de un filtro de carbón y dice:

\"max free Cl2 in raw water: 200 microg/L (base design).
max free Cl2 in treated water: 5 microg/L (base design).\"

Como ves esto quiere decir que según base diseño vos debes alimentar como máximo con 0,2 ppm, o lo que es lo mismo 200 ppb y te garantiza que vas a tener como max 5 ppb a la salida.

Lo más importante es la vida útil del carbón activado, que se compra para estas aplicaciones con un indice de iodo de 980 a 1020 aprox. Si tenes alta concentración de cloro a la entrada se te agotará antes. Siempre un poco es bueno tener sobre todo si tu agua es superficial, para evitar el desarrollo de bacterias. Cuando lo muestres, debes olerlo, eso te da un indicio si tu carbon tiene desarrollo de bacterias. Pero para mi lo mas indicado es clorar a la entrada del tanque, dandole un tiempo de retención al cloro de 1 hora, mínimo 30´. A la salida del tanque declorinas antes de la entrada al filtro de carbón.
Cuando tu caudal de alimentación es constante no necesitas medición de cloro on-line, ya que es muy caro.
Me quisieron vender una plantita para el comedor nuevo de la planta y en el diseño especificaban un medidor y controlador de cloro que costaba más que la planta, sobre todo proque era marca Endress & hauser que es Europeo, costaba 3700 euros. Por supuesto que le dije que no.

solo compre la plantita que es un ablandador.

Patagónico, muchas gracias por tus respuestas.

Estuve mirando por arriba el manual que recomendaste, y si en efecto parece bastante básico en tratamiento de aguas, pero esta muy bueno para quienes desean familiarizarse en membranas para osmosis.

Respecto a lo del carbón, en efecto, reacciona rápido al principio formando oxidos superficiales que tapan los sitios activos, estos luego se liberan, basicamente como CO2. El tema es que la reaccion es violenta al principio y luego decrece su velocidad, esto se debe a que la desorción de los productos de reaccion, no es tan rapida como la adsorcion y la RQ.

Me queda una consulta de algo que noté y no estoy seguro si fue un error de tipeo o me estoy perdiendo de algo:
- comentabas que la concetracion maxima del agua sin tratar en cloro a la entrada a un lecho de CAG es de 0.2 ppm, pero según lo que citas \"max free Cl2 in raw water: 200 microg/L (base design)...\" asumiendo densidad de 1 kg/L, entonces:
200 mg/L = 200 mg/Kg = 200 ppm.
En algún lado me estoy perdiendo un factor de 1000.

Saludos

Es microgramos (µg), no miligramos (mg).
El tema del límite es una cuestión económica, necesitarías mayor cantidad de carbón activado y tenes que tener en cuenta que el recipiente es bastante mayor al tamaño del lecho, ya que contempla la expansión en el contralavado que se realiza cada tantos m3 de agua producidos.
En la industria vos procesas agua que captas del ambiente y no tiene sentido dosificar cloro en exceso para agotar el lecho. No tiene sentido utilizar un equipo para separar una especie que vos aditivas y con mucho exceso.
El requerimiento de cloro para proceso es menor que el residual para agua potable.
El hipoclorito se utiliza como tratamiento microbiológico, es un biocida oxidante y va a reaccionar con material biológico dando subproductos, así como con materia orgánica.
La materia orgánica la tratas con carbón activado o con ultrafiltración.
La materia orgánica es \"alimento\" de las bacterias y en las superficies de las membranas se concentran varias veces respecto a la alimentación. Asíque no solo me producen fouling sino que incentiva el desarrollo bacteriano.
Tanto el fouling orgánico como microbiológico en las membranas en general se limpian con soluciones alcalinas (NaOH) con pH entre 10,5 a 12 y se puede utilizar otra sustancia como Lauryl sulfato de sodio (surfactante). Este límite del pH depende de la marca de las membranas y de la temperatura.
Las membranas de acetato de celulosa no se pueden limpiar a ese pH ya que se hidroliza. Para ellas hay formulados especiales a base de surfactantes no-ionicos con buffer a pH cercano al neutro.
Información de limpieza de resinas encontras en la pagina de DOW por ejemplo, hay límites para exposición al cloro libre para las distintes resinas. Las más suceptibles son las aniónicas que no debes superar los 0,05 ppm en forma continua.
Un procedimiento de limpieza debido al biofouling para resinas aniónicas y cationicas es con ácido peracético 0,2% de 30 a 60 minutos.
Inclusive se las puede limpiar con hipoclorito, 0,1% las catiónicas y 0,05% para las anionicas.
Si son resinas para agua ultrapura no hay que utilizar ni peracetico, ni hipoclorito.
Se debe llevarla a 80-90°C durante dos horas y luego desinfectar con ozono a menos de 10ppb durante dos horas a 20°C.
Como alternativa en este último caso esta el peroxido de hidrogeno al 2% de 20 a 30 minutos a temperatura ambiente.
Como verás algunas resinas las podes limpiar con hipoclorito de sodio 0,1%, pero es por tiempo de contacto limitado de 30 a 45 minutos.
Si realizas el procedimiento y se te rompe una bomba para desplazar la solución de limpieza podes poner en riesgo a tu resina.
Esto lo tenes que tener en cuenta en todo limpieza química donde puedas dañar el material por tiempo prolongado de exposición como ser calderas o cualquier intercambiador de calor cuando realizas una limpieza ácida por ejemplo.

Este manual es muy completo para diseño de sistemas de RO, de hecho es el mas completito que conozco.
Pero los pretratamientos no los trata en detalle obviamente.
De la pagina de Dow podés bajar el software de diseño (ROSA). Filmtec vende el 40% de las membranas de RO del mundo, en resinas vende más o menos el 15% ya que hay más competencia. Tienen una ventaja la membranas de poliamida ya que se pueden limpiar a mayor pH que las de la competancia. Es la única firma que las fabrica en forma totalmente automática y tienen mayor area por elemento ya que el pegado es automatico y no desperdicia superficie. En las de Hydranautics el pegado es manual y no tiene la superficie que dice el catálogo, yo lo vi con mis ojos haciendo una autopsia de membranas para agua salina Filmtec BW30-400 y la Hydranautics CPA3. Tengo de las dos membranas en la planta y la verdad que el area de la filmtec era 402,5 plg2 y la hydranauticas 380 plg2, cuando debería ser ambas de 400 plg2.

HOLA BUEN DIA, SOY NUEVA EN EL FORO, ESTIMADO TENGO UNA PREGUNTA, EN UNA PLANTA INDUSTRIAL SE MANEJA UN FLUJO DE APROX. 320 A 350 METROS CUBICOS POR DIA DE AGUA SE HAN INSTALADO 4 TANQUES DE 20 PIE CUBICOS CADA UNO; DOS HACEN DE FILTRO DE ARENA Y LE SIGUEN DOS DE CARBON ACTIVADO Y ACONTINUACION ME SALEN LOS SIGUIENTES RESULTADOS:
ADJUNTO EN JUNA PAGINA DE EXEL ENVIO LOS DATOS.

DE ANTEMANO GRACIAS POR LA AYUDA.

nefacio escribió: [citar]Originalmente escrito por Patagonico:

Suponiendo que queres eliminar cloro libre, ya que no esta especificado, creo que lo más conveniente es declorinar con sulfito, bisulfito o metabisulfito de sodio en exceso. Despues lo podes tratar en un lecho de carbon activado para adsorber el cloro combinado (organo-clorados). DE ahí lo desmineralizas o destilas.

PD: El carbón activado en general no se utiliza para adsorber cloro libre como dice \\"Nefacio\\", ya que es antieconómico porque se agota el lecho rapidamente y por otro lado, la concentración debe ser menor a 0,2 ppm. Los pretratamientos con carbon activado en la industria lo que busca es adsorber materia orgánica que genera fouling. Para agua potable lo que hace es eliminar principalmente los compuetos organoclorados que se forman con la reación con el cloro libre ya que son riesgosos para la salud además que le dan mal sabor.[/citar]

[citar]Originalmente escrito por Patagonico:

Suponiendo que queres eliminar cloro libre, ya que no esta especificado, creo que lo más conveniente es declorinar con sulfito, bisulfito o metabisulfito de sodio en exceso. Despues lo podes tratar en un lecho de carbon activado para adsorber el cloro combinado (organo-clorados). DE ahí lo desmineralizas o destilas.

PD: El carbón activado en general no se utiliza para adsorber cloro libre como dice \\"Nefacio\\", ya que es antieconómico porque se agota el lecho rapidamente y por otro lado, la concentración debe ser menor a 0,2 ppm. Los pretratamientos con carbon activado en la industria lo que busca es adsorber materia orgánica que genera fouling. Para agua potable lo que hace es eliminar principalmente los compuetos organoclorados que se forman con la reación con el cloro libre ya que son riesgosos para la salud además que le dan mal sabor.[/citar]


estimado Patagonico:

El carbon activado granular es usado ampliamente como pretratamiento en torres para remover el cloro que ataca a las resina de intercambio ionico, y es muy efectivo. Por supuesto, como todo depende de que proceso se este hablando y sus condiciones, pero en el caso de torres de enfriamiento que utilizan resina de intercambio ionico, ciclo sodico o hidrogeno por ejemplo el sulfito es aún más anti-economico dado que como ud. expuso correctaemente, reacciona con el oxigeno, y si tenemos una torre de intercambio expuesta al aire atmosferico continuamente, la concentracion de oxigeno disuelto será cercana a las de saturacion, por lo que estará gastando una cantidad apreciable de sulfito en forma innecesaria y continua, agregando la dificultad, tiempo o costo (dependiendo de como haga este agregado) perdido de dosificar un reactivo en linea. En cambio con un lecho de carbon activado granular, la operación es en linea y no consume tiempo agregado más que el de su mantenimiento. También dependerá por supuesto del costo al que pueda conseguir el lecho, como la mayoría de las soluciones industriales no solo dependen de una variable y es dificil generalizarlas en que una es mejor que otra; lo que yo planteo aqui es que es una solucion y muy efectiva en algunos casos, como el planteado anteriormente.

Le comento que no encontré referencia bibliografica alguna sobre la concetración limite de 0.2 ppm de cloro libre a la entrada de un lecho de carbon, mis referencias mas asiduas para este tema son el \\"Nalco water handbook\\" el Betz \\"handbook of industrial water conditioning\\", en los mismo no encontre esto que ud. afirma; no descarto que este en lo correcto pero le agradeceria si pudiese remitirse a alguna referencia bibliografica que yo fallé en encotrar, porque si es así como dice me gustaría saber la razón de ese valor.

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