miércoles, 27 de enero de 2010

Productos quimicos empleados en desinfeccion y mantenimiento Parte II

Ozono
El ozono (oxígeno triatómico) es un gas desinfectante muy activo, que actúa por oxidación. Es muy inestable a temperatura ambiente y tiene un olor penetrante característico. Es muy irritante de las vías respiratorias con importantes efectos secundarios a la irritación.
La dosis mínima para su actividad desinfectante es 0,4 mg de ozono/l de agua con un contacto mínimo de 4 minutos. El agua que llena el vaso no puede contener ozono, por lo que después del tratamiento se ha de proceder necesariamente a una desozonización, mediante una filtración con carbón activo o por desgasificación con un dispositivo específico.
Bromo-cloro-dimetilhidantoina
Se presenta en pastillas de color blanco, añadiéndose al agua con dosificador, regulando el caudal con el fin de obtener el bromo residual deseado. Los valores recomendados son 1-3 ppm, expresados en concentración de bromo.
Con el agua se forma ácido hipobromoso que es el producto que actúa como desinfectante, oxida la materia orgánica y destruye microorganismos y algas.
Plata coloidal
Se emplea como una suspensión en agua oxigenada entre 200 y 840 mg/I. Es un gran germicida, que con el agua oxigenada destruye la materia orgánica. Tiene muy buena estabilidad si se mantiene sin exposición a la luz solar. La dosis activa se calcula del orden de 0,05 ppm de concentración expresada en plata. Debe evitarse el contacto con la piel, aunque una vez diluido no presenta problemas.
Plata y cobre electrolíticos
Estos iones tienen propiedades floculantes y desinfectantes. Los iones de cobre fijan las partículas en suspensión y forman flóculos que son retenidos por el filtro. Los iones de plata tienen poder desinfectante y germicida y eliminan las bacterias.
Radiación ultravioleta
Otra forma de desinfección es mediante radiación ultravioleta. Ésta penetra en las células de los microorganismos y provoca daños en el DNA y RNA, impidiendo su reproducción. Los gérmenes patógenos son inactivados a longitudes de onda de 245 a 285 nm. Con este tratamiento se generan muy bajas concentraciones de subproductos, pero no produce desinfección residual, por lo que es necesaria una de secundaria normalmente mediante cloro.
Peróxido de hidrógeno (desinfección con O2 activo)
La desinfección del agua de la piscina con peróxido de hidrógeno es un sistema novedoso, que no es agresivo para la piel, aunque presenta un coste superior. El peróxido de hidrogeno es un liquido incoloro, corrosivo para los ojos, la piel y el tracto respiratorio.
Persulfato (peroxidisulfato) sódico (desinfección con O2 activo)
Es un polvo blanco, cristalino, soluble en agua. Es peligroso por ingestión y muy irritante para los tejidos. Se utiliza como agente blanqueante y polimeriza por emulsión. Se añade al vaso de la piscina directamente; el oxigeno que libera el persulfato sódico al disolverse en el agua es el que actúa como oxidante de la materia orgánica.
Floculantes
Son unos productos químicos que agrupan las partículas coloidales que están en suspensión en el agua, favoreciendo su decantación en un filtro o en el fondo de las piscinas en forma de flóculos. La floculación solamente es posible en el margen de pH entre 7 y 7,4 y se aplica solamente en las piscinas con filtro de arena. Los productos más utilizados son los siguientes.
Sulfato de aluminio
Se presenta en cristales, polvo o solución acuosa. Para que se forme el flóculo (hidróxido de aluminio) es necesaria la suficiente alcalinidad en el agua. Es muy estable en cualquier forma de almacenamiento. Para dosificarlo es necesario seguir las instrucciones del fabricante. Las soluciones floculantes se aplican en dosis de 5 a 20 g/m3.
La sustancia se puede absorber por inhalación y por ingestión, es un irritante de los ojos, la piel y el tracto respiratorio y es corrosiva por ingestión.
Se descompone al calentarla intensamente o al arder, produciendo humos tóxicos y corrosivos, incluyendo óxidos de azufre.
Polihidroxicloruro de aluminio
Se utiliza en soluciones estabilizadas y tiene la propiedad de que forma siempre el flóculo independientemente del pH de agua. Tiene una buena actividad cuando se aplica en dosis de 0,5 a 2 g/m3
La sustancia se puede absorber por ingestión, y es muy astringente.
Esta sustancia CAS (1327-41-9) no esta incluida en el Real Decreto 363/1995 y no tiene descritas características de peligrosidad importantes.
Alguicidas
Son productos químicos utilizados para destruir las algas (vegetales clorofílicos microscópicos uní o pluricelulares) que se reproducen por división o esporulación y favorecen el crecimiento de microorganismos como las bacterias y los hongos. Prácticamente se utilizan alguicidas en casi la totalidad de las piscinas. Los más empleados son los que se citan a continuación.
Sulfato de cobre
Es un polvo fino, soluble en agua y estable durante su almacenaje. Se utiliza como fungicida, en agricultura, como aditivo para tierras, pesticida, germicida, preservativo de la madera, y como agente deshidratante. Es muy tóxico por ingestión.
Cloruro de benzalconio
Es una sal de amonio cuaternario. En solución (< 0,1%), es un liquido incoloro sin ningún olor apreciable, no inflamable. Este producto es un irritante de ojos, piel y aparato digestivo y cuando se utiliza deben llevarse las protecciones adecuadas (guantes, gafas, etc.). Se utiliza como conservador de aguas.
Fuente: Aguamarket

Productos quimicos empleados en desinfeccion y mantenimiento Parte I

El agua de las piscinas, al igual que todos los medios húmedos, constituye el mejor caldo de cultivo para multitud de microorganismos, virus, bacterias y hongos, que pueden producir infecciones en la piel y las mucosas, así como en los aparatos respiratorio y digestivo de las personas. La mayoría de estos procesos tienen su origen en la contaminación que producen los propios bañistas junto con la deficiente desinfección de las aguas. A continuación se describen los productos químicos más utilizados en las piscinas:
Desinfectantes
Los desinfectantes son productos químicos que se añaden a la piscina para el tratamiento sistemático del agua. Tienen como finalidad la eliminación de microorganismos patógenos para evitar los riesgos de contaminación biológica. Los productos de desinfección autorizados más utilizados son los productos clorados, estabilizados y no estabilizados, y un grupo de productos no clorados empleados de manera alternativa al cloro, aunque éste raramente deja de usarse por completo. También va aumentando paulatinamente la utilización del ozono como desinfectante.
Desinfectantes clorados no estabilizados
Cloro gas
Es un gas de color amarillo verdoso, de olor sofocante e irritante. Disuelto en agua, forma el equilibrio siguiente:
Cloro + agua = ácido hipocloroso + ácido clorhídrico
Presenta una acción muy irritante sobre los ojos y las vías respiratorias, ya que en contacto con la humedad forma ácido clorhídrico.
Hipoclorito sódico
Es una solución acuosa de color amarillo suave, con olor clásico a lejía y tacto jabonoso. Reacciona con el agua de la siguiente forma:
Hipoclorito sódico + agua = ácido hipocloroso + hidróxido sódico
Es un producto irritante de ojos, piel y tracto respiratorio; el contacto prolongado o repetido puede producir sensibilización de la piel.
Su uso regular aumenta el pH del agua y se descompone con el calor, lo que debe tenerse en cuenta porque aumenta su consumo.
Hipoclorito cálcico
Es un producto sólido blanco en forma de gránulos y pastillas, con olor a cloro. En el agua reacciona de la siguiente forma:
Hipoclorito cálcico + agua = ácido hipocloroso + hidróxido cálcico
Es un producto muy corrosivo y puede provocar quemaduras. Su uso regular aumenta la dureza y el pH; es muy estable y si se almacena correctamente se asegura su estabilidad hasta dos años.
Dicloroisocianurato sódico
Es un producto en forma de gránulos blancos con olor a cloro; en el agua reacciona de la siguiente forma:
Dicloroisocianurato sódico + agua = ácido hipocloroso + ácido isocianúrico
Es un producto irritante en contacto con los ojos y las vías respiratorias.
Acido tricloroisocianúrico
Se presenta en polvo, granulado y en pastillas blancas con olor a cloro. Reacciona con el agua de la siguiente forma:
Ácido tricloroisocianúrico + agua = ácido hipocloroso + ácido isocianúrico
Es un producto irritante en contacto con los ojos y las vías respiratorias.
Desinfectantes no clorados
Clorhidrato de polihexametileno biguanida
Es un líquido inodoro; su acción bactericida se basa en la aglutinación de las proteínas solubles de las bacterias. Su poder bactericida no depende del pH del agua y su uso regular tampoco lo modifica.
 +Ver segunda parte
Fuente: Aguamarket

Procesos de separación por Membranas

Los procesos de separación por membranas permiten eliminar la materia disuelta presente en el agua a tratar.
Estos procesos se pueden clasificar según la fuerza impulsora de la separación. De este modo se tienen procesos donde la separación se realiza gracias a la diferencia de presión entre ambos lados de la membrana (microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración, ósmosis inversa) y procesos en los que la fuerza impulsora es la diferencia de potencial establecida entre dos electrodos (electrodiálisis). Existen otros procesos de membrana además de los ya citados, pero aún no han alcanzado la importancia de éstos.
Ultrafiltración y Microfiltración:
La ultrafiltración y la microfiltración se distinguen únicamente en el tamaño de las moléculas que separan. Así, con la ultrafiltración se pueden separar hasta moléculas de peso molecular del orden de 1.000 Daltons.
La membrana consiste en una capa soporte y una capa activa; esta última es la capa selectiva que realiza la separación, de forma que las moléculas con un tamaño mayor que el de los poros de dicha capa, quedan retenidas. Además del tamaño, también influyen en el rendimiento de separación otros factores como la geometría de las moléculas, la interacción con las membranas, etc.
Existen membranas tanto de materiales orgánicos (poliméricos) como inorgánicos, siendo estas últimas las que presentan una mayor resistencia.
Ejemplos de aplicación de la ultrafiltración son el tratamiento de aguas de lavado de cabinas de pintura por electroforesis y la separación de aceites.
Osmosis Inversa y la Nanofiltración
La ósmosis inversa se basa en aplicar una presión al agua mayor que su presión osmótica, de forma que si se alimenta a esa presión una corriente de agua a una membrana semipermeable, el agua pura fluirá desde la parte más concentrada a la menos concentrada, quedando retenidas las sales por la membrana.
La ósmosis inversa y la nanofiltración permiten llevar a cabo una desmineralización del agua. Las membranas de nanofiltración presentan rechazos muy buenos de sales bivalentes, mientras que si se quiere separar sales monovalentes, habrá que recurrir a la ósmosis inversa.
Los procesos son idénticos, pero en nanofiltración se trabaja generalmente a menor presión, utilizándose cuando no es preciso alcanzar grandes rechazos de sales. Por otro lado, las membranas de ósmosis inversa, a diferencia de las de microfiltración y ultrafiltración, son densas, es decir, no presentan poros, por lo que el flujo a través de la membrana se debe a la difusión; sin embargo, las membranas de nanofiltración presentan características intermedias entre las ósmosis inversa y las de ultrafiltración.
Tanto en la ósmosis inversa como en nanofiltración, los materiales de las membranas son generalmente derivados de acetato de celulosa y poliamidas aromáticas.
Entre las aplicaciones de la ósmosis inversa se tiene la desalación de aguas y la recuperación y revalorización de algunos metales concentrados.
Electrodiálisis
En el proceso de electrodiálisis se somete un líquido rico en iones a un campo eléctrico, de forma que los cationes van hacia el electrodo negativo y los aniones hacia el electrodo positivo.
Si se coloca entre los electrodos un conjunto de membranas selectivas dispuestas alternativamente, se limita la migración de los iones. Con este sistema se consigue desmineralizar el agua; sin embargo, las moléculas no ionizadas y los coloides permanecen en el agua tratada.
Fuente: Aguamarket

Oxidación- Desinfección

El cloro es probablemente el reactivo oxidante y desinfectante por excelencia en tratamiento de aguas. Su acción microbiocida se explica por su destrucción de rutas bioquímicas vitales para los microorganismos. Cuando el cloro se disuelve en agua reacciona con ella según las ecuaciones siguientes:
Cl2 + H2O ___ HClO
HClO _____ ClO- + H+
A pH menor de 2 existe en el medio cloro molecular, a pH igual a 5, fundamentalmente ácido hipocloroso, mientras que a pH mayor de 10 el cloro esta como íon hipoclorito, de menor poder microbiocida y oxidante que las otras especies.
Respecto a la dosificación de cloro, ésta se realiza bien mediante hipocloritos en pequeños abastecimientos, mediante cloro líquido en grandes etapas. En este último caso, el cloro líquido contenido en unos contenedores especiales de acero, debe primero gasificarse mediante unos evaporadores de cloro, después se regula su caudal en función de dosis y de caudal de agua a tratar mediante unos equipos denominados cloradotes, mezclándose el caudal concreto de cloro con caudales definidos de agua ya tratada. Finalmente, esta disolución de cloro en agua es lo que se dosifica en realidad al agua a tratar mediante difusores que pueden ser simplemente tubos agujereados.
El dióxido de cloro es otro reactivo efectivo en tratamiento de aguas destinadas a consumo humano para el control de olor/sabor en aguas tratadas, en la reducción de los contenidos de fe y Mn del agua bruta, así como capaz de reducir de forma importante la producción de trihalometanos respecto al tratamiento habitual con cloro. Asimismo su poder bactericida es superior en términos generales al del cloro y comparable al del ozono. Además tiene interés de ser más persistente que el cloro en las redes de tuberías de distribución de aguas, con el efecto de una mayor garantía en la potabilidad del agua suministrada que esto supone.

Fuente: Aguamarket

Motores eléctricos

Los generadores cambian la energía mecánica en energía eléctrica, en tanto que los motores cambian la energía eléctrica en energía mecánica; los generadores y motores eléctricos son muy parecidos, de hecho están constituidos de la misma forma general y, ambos, dependen de los mismos principios electromagnéticos para su operación
Al primer principio se le llama acción del generador y se le conoce también como de inducción. El voltaje se puede inducir en un conductor que se encuentra dentro de un campo magnético, esto sucede cuando el flujo magnético se corta por el conductor. En algunos casos, se mueve el alambre; en otros, se mueve el campo, y aún en otros, ambos se mueven pero a distintas velocidades.
Este principio toma energía mecánica para producir el movimiento, éste produce la electricidad por ser generada.
El segundo principio, es el llamado La acción del motor, éste es simplemente las fuerzas mecánicas entre imanes. Cuando dos imanes (o electroimanes) se aproximan uno a otro, uno es atraído o repelido con respecto al otro, algunos motores usan un imán permanente y un electroimán, otros usan dos electroimanes; de cualquier manera, la energía eléctrica crea al menos uno e los campos magnéticos, entonces, las fuerzas entre los dos campos magnéticos producen el movimiento.
Fuente: Aguamarket

Métodos de Esterilización

  • Métodos físicos: calor seco y calor húmedo
  • Métodos químicos: líquidos y gaseosos (óxido de etileno)
  • Métodos físico químicos: vapor a baja temperatura (formaldehído) y gas plasma (peróxido de hidrógeno).
Métodos físicos
Calor seco:
Es importante tener siempre en cuenta que la acción microbicida del calor, está condicionada por la presencia de materia orgánica o suciedad en los materiales.
Por ejemplo, aceite o grasa en casos en los que los microorganismos son protegidos de la acción del calor.
El calor seco penetra lentamente en los materiales por lo que se requieren largos períodos de exposición. El aire caliente no es corrosivo pero el proceso es lento. Se usa generalmente a 170 C durante 60 minutos o a 150 C por 150 minutos.
Este sistema elimina microorganismos. Su efectividad depende de:
  • La difusión del calor
  • La cantidad de calor disponible y
  • Los niveles de pérdida de calor.
Fuente: Aguamarket

Medidor de flujo electromagnético

Una de las ventajas del medidor de flujo electromagnético, es el flujo sin ninguna obstrucción. El fluido debe tener cierta conductividad, ya que el medidor opera con el principio siguiente: cuando el conductor móvil atraviesa un campo magnético incluyen un tubo alineado con un material no conductor, dos bobinas electromagnéticas y dos electrodos montados y separados 180º de la pared del tubo. Los electrodos detectan el voltaje que genera en el fluido. Como el voltaje generado es directamente proporcional a la velocidad del fluido, un flujo volumétrico mayor genera un voltaje más elevado.
Una característica importante de este tipo de medidor es que su salida es independiente por completo de la temperatura, la viscosidad, la gravedad específica y la turbulencia.
Los medidores de flujo electromagnéticos dependen de su capacidad de relacionar la distorsión de un campo magnético con la velocidad turbulenta que fluye sobre una cabeza sensible de geometría regular.
Es necesario hacer calibraciones antes y después del uso debido a la variación en el cero y los sesgos causados por otros efectos.
Estos medidores están restringidos a ser utilizados con fluidos conductivos por ejemplo son ampliamente usados en la medición de caudal de líquidos.
Llegan a tener un intervalo de medición muy amplio (arriba de 1000: 1) y aparentemente no tienen cambios significativos por deriva de uso, lo que los hace ser seleccionados como primera opción en los sistemas de distribución de agua. Típicamente estos medidores no se ven afectados por las perturbaciones en el flujo.
Fuente: Aguamarket

Intercambio iónico

Este proceso consiste en la sustitución de uno o varios iones presentes en el agua a tratar por otros que forman parte de una fase sólida finamente dividida.
Existen dos tipos de intercambiadores:
Intercambiadores de cationes:
Estos materiales contienen en su molécula radicales de función ácida, que intercambiarán por cationes minerales u orgánicos.
Intercambiadores de aniones
En este caso, en su molécula tienen radicales de función básica, que intercambiarán por aniones minerales u orgánicos.
La regeneración de los intercambiadores se efectúa haciendo pasar una disolución concentrada del ion desplazado.
Las resinas de intercambio iónico se aplican a aguas que ya tienen una cierta calidad, y cuando se pretende obtener una agua de gran pureza.
Las resinas de intercambio iónico tienen varias aplicaciones en química analítica. La más importante es en cromatografía de líquidos de alta resolución. A continuación se hace un breve comentario de otras aplicaciones analíticas de interés de estos materiales.
Separación de iones interferentes de carga opuesta
Las resinas de intercambio iónico son útiles para la eliminación de iones interferentes, en particular cuando estos iones tienen carga opuesta a la del analito. Por ejemplo, el hierro (III), el aluminio (III) y otros cationes interfieren en la determinación gravimétrica del ion sulfato, por la facilidad con que coprecipitan con el sulfato de bario. Pasando la disolución que se va a analizar a través de una columna que contiene resina de intercambio catiónico se retienen todos los cationes y se libera un número equivalente de protones. El ion sulfato sale de la columna libre de interferentes, pudiéndose hacer el análisis en el efluente. De forma análoga, se puede eliminar el ion fosfato, que interfiere en la determinación de los iones bario y calcio, pasando la disolución a través de una resina de intercambio aniónico.
Concentración de trazas de un electrolito
Una aplicación útil de los intercambiadores iónicos es la concentración de trazas de un ion a partir de una disolución muy diluida. Las resinas de intercambio catiónico, por ejemplo, se han empleado para concentrar trazas de elementos metálicos de grandes volúmenes de agua natural. Los iones se liberan luego tratando la resina con ácido; el resultado es una disolución considerablemente más concentrada para hacer el análisis.
Conversión de sales en ácidos o bases
El contenido total salino de una muestra se puede determinar valorando los iones hidrogeno liberados cuando una alícuota de la muestra pasa a través de un intercambiador catiónico en su forma acida. Análogamente se puede preparar una disolución estándar de acido clorhídrico pasando una disolución que contiene un peso conocido de cloruro de sodio a través de una resina de intercambio catiónico en su forma acida. El efluente y los lavados se recogen en un matraz aforado, que a continuación se enrasa. De forma análoga se puede preparar una disolución estándar de hidróxido sódico por tratamiento de una resina de intercambio aniónico con una cantidad de cloruro sódico.
Fuente: Aguamarket

Bombas Turbinas

En muchas partes del mundo, donde son posibles velocidades de flujo altas y cargas suficientes, se utilizan hidroturbinas para producir energía eléctrica.
En contraste con las bombas, las turbinas extraen energía útil del agua que fluye a través de una tubería.
El componente móvil de una turbina se llama rotor, el cual se compone de aspas o cangilones montados en una flecha rotatoria.
La energía disponible en el líquido se transfiere a la flecha por medio del rotor, y el momento de torsión resultante transferido por la flecha rotatoria puede propulsar un generador eléctrico.
Las hidroturbinas varían mucho en tamaño y capacidad, y van desde microunidades que generan 5 kW hasta las grandes instalaciones eléctricas que producen más de 400 MW.
Existen dos tipos de turbinas: Las turbinas de reacción y las turbinas de impulsión.
Las turbinas de reacción que utiliza tanta energía de flujo como energía cinética del líquido; la conversión de energía se realiza en un espacio cerrado a presiones por encima de las condiciones atmosféricas. Las turbinas de reacción se subdividen, de acuerdo con la carga disponible, como tipo Francis o tipo de hélice.
Las turbinas de impulsión requiere que la energía de flujo en el líquido se convierta en energía cinética por medio de una tobera antes de que el líquido choque con el rotor; la energía se encuentra en la forma de un chorro de alta velocidad, o cerca de la presión atmosférica.
Las turbinas se clasifican de acuerdo a su velocidad específica, la rueda Pelton es un tipo particular de turbina de impulsión.
Selección y operación de bombas turbinas:
Una selección preliminar del tipo aproximado de turbina para una instalación dada se basa en la velocidad específica. Las turbinas de impulsión normalmente operan con más economía con cargas de más de 300 m, aunque se pueden usar unidades pequeñas para cargas tan bajas como de 60 m.
Las unidades Francis son capaces de producir cargas hasta de 300 m, y normalmente se utilizan turbinas de hélice con cargas de menos de 30 m.
Fuente: Aguamarket