El carbón activo granular (CAG) es una herramienta fundamental en el tratamiento del agua, especialmente en la decloración o eliminación de cloro libre. El cloro, aunque no es un contaminante natural, se agrega al agua para desinfección y control de olores, sabores, y crecimiento biológico. Sin embargo, su presencia residual en el agua puede ser perjudicial y necesita ser eliminada.
¿Por Qué Es Necesario Eliminar el Cloro del Agua?
El cloro libre en el agua, aunque efectivo como desinfectante, puede tener efectos adversos. Es tóxico para el ser humano, altera el sabor y olor del agua, daña resinas de intercambio iónico en suavizadores y desmineralizadores, y afecta negativamente a las membranas de ósmosis inversa utilizadas en diversas industrias.
El Proceso de Decloración con CAG
La decloración mediante CAG es un proceso eficiente y rentable. Consiste en hacer circular el agua a través de un lecho fijo de CAG en un tanque cilíndrico vertical. El cloro libre se reduce a ion cloruro (Cl-) mediante varias reacciones, siendo las más comunes las siguientes:
- HOCl + C -> CO + H+ + Cl–**
- 2 HOCl + C -> CO2 + 2 H+ + 2 Cl–**
Donde C* representa el carbón activo. A lo largo del tiempo, los óxidos superficiales formados ocupan espacios en el CAG, disminuyendo su capacidad de decloración y adsorción.
Factores que Afectan la Eficiencia de la Decloración
La eficiencia de la decloración con CAG está influenciada por varios factores:
- Tamaño de Partícula del CAG: Partículas más pequeñas aumentan la velocidad de difusión y, por ende, la decloración.
- pH del Agua: El pH controla la forma del cloro libre. A un pH de 7.6, el cloro libre está equilibrado entre HOCl y OCl–. La reacción del HOCl es más rápida que la del OCl–.
- Temperatura: Aumentar la temperatura del agua disminuye su viscosidad, mejorando la difusión del cloro libre hacia la superficie del CAG y prolongando la vida útil del carbón.
- Concentración de Cloro Libre: Concentraciones más altas de cloro libre saturan el CAG más rápidamente.
Aplicaciones Industriales y Beneficios del CAG en la Decloración
En las plantas de tratamiento de agua, especialmente aquellas que manejan agua de pozo, el CAG es crucial. El agua tratada puede contener de 1 a 6 mg/l de cloro libre, que debe reducirse a menos de 0.1 mg/l tras la decloración.
Optimización de la Decloración
Para maximizar la eficiencia del CAG en decloradores, se recomienda:
- Usar el menor tamaño de partícula posible.
- Operar a un pH que favorezca la forma más reactiva del cloro libre.
- Mantener temperaturas que optimicen la difusión del cloro.
- Regular la concentración de cloro libre en el influente.
Conclusión
La decloración con carbón activo granular es un proceso complejo pero altamente efectivo y rentable para eliminar cloro libre del agua. En Cygnus – La Química del Agua, nos especializamos en proporcionar soluciones de tratamiento de agua utilizando CAG de alta calidad, optimizado para diversas condiciones operativas. Nuestro compromiso es asegurar agua limpia y segura, mejorando tanto la calidad del agua como los procesos industriales que dependen de ella.
Preguntas Frecuentes
¿Qué es el cloro libre? El cloro libre es el cloro que se disuelve en agua, principalmente en forma de ácido hipocloroso (HOCl) e ion hipoclorito (OCl–).
¿Por qué es importante eliminar el cloro libre del agua? El cloro libre es tóxico para los humanos, afecta el sabor y olor del agua, y puede dañar equipos industriales como resinas de intercambio iónico y membranas de ósmosis inversa.
¿Cómo funciona el carbón activado granular en la decloración? El CAG reduce el cloro libre a ion cloruro (Cl–) a través de reacciones químicas en su superficie, al mismo tiempo que adsorbe materia orgánica presente en el agua.
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