Post on 04-Dec-2015
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DESINFECCION DEL AGUA CON CLORO Y CLORAMINAS
1- INTRODUCCION
La desinfeccioacuten del agua y maacutes concretamente la cloracioacuten estaacute siendo objeto de
poleacutemica en los uacuteltimos antildeos como consecuencia de los subproductos de la
desinfeccioacuten llegando a cuestionarse la necesidad de la propia desinfeccioacuten en
muchos casos La transposicioacuten de la Directiva Europea relativa a la calidad de las
aguas destinadas a consumo humano exige que el agua sea desinfectada fijando
unos valores de Cloro Libre y Residual en la red de abastecimiento (1mgl para
Cloro Libre y 2 mgl para Cloro Combinado)
El consumo de cloro por el agua de una red de distribucioacuten se debe al consumo
de este por sustancias presentes en el agua y por condiciones fiacutesico-quiacutemicas
(principalmente temperatura y el contenido en materias orgaacutenicas disueltas y otras
inorgaacutenicas capaces de ser oxidadas) y por la interaccioacuten con los productos de
corrosioacuten y por los depoacutesitos y biomasa fijadas en las paredes
La disminucioacuten del cloro residual en una masa de agua viene expresada por la
siguiente ecuacioacuten
C (t) = C0 middot e-k t
C(t)= Concentracioacuten de cloro (mgl) en el tiempo t
C0= Concentracioacuten inicial de cloro (mgl)
T= tiempo de reaccioacuten
Es decir hay una disminucioacuten exponencial del cloro residual con el paso del
tiempo
Las dos teacutecnicas de cloracioacuten empleadas son la cloracioacuten libre residual (mas
frecuente) y la cloracioacuten libre combinada
Estas teacutecnicas consisten en lo siguiente
- Cloracioacuten Residual Libre supone la aplicacioacuten de cloro al agua para conseguir
que quede cloro libre tanto a la salida de la planta de tratamiento como en la red
de abastecimiento Se puede conseguir directamente o tras la destruccioacuten del
amoniaco
- Cloracioacuten Residual Combinada esta implica la reaccioacuten del cloro con el
amoniaco antildeadido (sin que este se destruya) y el mantenimiento de este cloro
residual combinado en la red Si empleamos cloro como desinfectante primario la
formacioacuten de THMacutes y otros subproductos se ve favorecido por el aumento de la
dosis del cloro y del tiempo de contacto con el agua
Se presenta entonces el problema de si se debe o no mantener una determinada
concentracioacuten de cloro residual para prevenir posibles contaminaciones
recrecimiento del biofilm etc
Si se mantiene un desinfectante residual en la red (por ejemplo el cloro libre)
habriacutea que volver a reclorar el agua en algunos abastecimientos mantenieacutendola
asiacute durante un largo periodo de tiempo lo que implicariacutea que los factores antes
citados (C y t) aumentaran potenciando la formacioacuten de los THMacutes
Expuesto este problema seria conveniente buscar una alternativa al cloro libre
que ademaacutes de no formar estos productos fuera maacutes estable manteniendo asiacute su
concentracioacuten constante desde que sale de la estacioacuten de tratamiento hasta que
llega al consumidor Esta posible alternativa seria la solucioacuten del cloro residual
combinado en forma de cloraminas
Hay varias razones a favor del mantenimiento de un desinfectante residual en el
sistema de distribucioacuten
1- Controlar y minimizar el recrecimiento del biofilm
2- Reducir el riesgo de una contaminacioacuten del exterior al interior de la red de
distribucioacuten
3- Estabilizar la calidad del agua en el sistema tanto en lo que respecta a la
formacioacuten de biofilm y recrecimiento bacteriano como en lo que respecta a la
reduccioacuten de fenoacutemenos de corrosioacuten de la red (la corrosioacuten es un factor
importante en la reduccioacuten del cloro residual)
4- El uso de cloro residual serviraacute como indicador de roturas del sistema de
distribucioacuten y puede ser usado para detectar intrusiones de manera mas raacutepida
que con una monitorizacioacuten microbioloacutegica y ademaacutes el anaacutelisis continuo abarca
a praacutecticamente a todo el volumen de agua del sistema
a- iquestPor queacute Cloro y por queacute Cloraminas
La desinfeccioacuten con Cloro puede conllevar la generacioacuten de sustancias
perjudiciales para la salud de los consumidores conocidas como subproductos de
la desinfeccioacuten con valores maacuteximos fijados en las diferentes reglamentaciones y
que han sido el motivo de que no se empleen determinados desinfectantes o al
menos que se replantee su empleo
De esta manera se estaacute acudiendo en muchos abastecimientos al empleo de las
cloraminas como desinfectantes secundarios para mantener durante maacutes tiempo
una determinada concentracioacuten de Cloro Residual Combinado en la red y generar
menos subproductos de la desinfeccioacuten en concreto THMacutes (Triahalometanos)
b- Eleccioacuten del desinfectante residual
Al igual que para la eleccioacuten del desinfectante primario se sigue un proceso de
valoracioacuten de ciertos paraacutemetros tales como la inactivacioacuten microbioloacutegica o la
concentracioacuten limite para la generacioacuten de subproductos para la seleccioacuten de un
desinfectante secundario se puede seguir un proceso equivalente
Desinfectante secundario es aquel que se emplea en algunos sistemas de
tratamiento y abastecimiento con el objetivo de mantener un desinfectante
residual a lo largo del sistema de distribucioacuten El empleo de uno u otro
desinfectante secundario dependeraacute del desinfectante primario empleado
Para la eleccioacuten del desinfectante secundario es conveniente considerar tres
factores
- Concentracioacuten de Carbono Orgaacutenico Asimilable (COA) se produce cuando el
contenido de carbono orgaacutenico total es elevado y el agua ha sido tratada con un
desinfectante altamente oxidante como por ejemplo el ozono En estos casos es
aconsejable la filtracioacuten bioloacutegica o con carbono activo del agua antes de salir de
la planta de tratamiento
- Formacioacuten de subproductos de la desinfeccioacuten son los subproductos que se
forman en la red de distribucioacuten (fundamentalmente si se usa cloro)
- Tiempo de retencioacuten en el sistema de distribucioacuten en los sistemas de distribucioacuten
extensos o con tiempos de retencioacuten prolongados pueden ser necesarias
estaciones de desinfeccioacuten suplementarias (recloracioacuten) para mantener la
concentracioacuten deseada del desinfectante residual siempre y cuando no se usen
desinfectantes estable como son las cloraminas
Si se implanta el mantenimiento de un desinfectante residual se debe minimizar
este residual y sus subproductos siendo necesario
- Tratar el agua para reducir la materia orgaacutenica natural la cual sirve como
precursor de los subproductos derivados de la desinfeccioacuten
- Tratar el agua para mejorar la estabilidad del desinfectante residual ya que
cuanto mas estable sea el residual menos cantidad del desinfectante seraacute
necesario
- Hacer una correcta eleccioacuten del desinfectante siguiendo los criterios de maacutexima
estabilidad maacuteximo control del biofilm miacutenima formacioacuten de subproductos
derivados del desinfectante y miacutenima toxicidad directa
Teniendo en cuenta estos aspectos se adjunta la siguiente tabla
En esta tabla se comparan las tres principales alternativas para el mantenimiento
de un residual desde los criterios antes sentildealados
1- Estabilidad del residual
2- Toxicidad del residual
3- Control del biofilm
4- Formacioacuten de subproductos
De las tres sustancias indicadas en la tabla el cloro libre es el maacutes utilizado pero
su comportamiento en cuanto a la formacioacuten de subproductos limitaraacute su empleo
en aguas con muy pocos precursores Por este hecho las cloraminas (mas
concretamente la monocloramina) es una alternativa siendo su principal
desventaja la nitrificacioacuten en el sistema de distribucioacuten por diversos factores como
por ejemplo altas temperaturas puntos muertos o retenciones excesivas donde el
residual desaparece y el biofilm se elimina con dificultad y el exceso de amoniaco
Las cloraminas no suelen emplearse como desinfectante primario
Se suelen emplear cloraminas como desinfeccioacuten secundaria despueacutes de aplicar
la teacutecnica de cloracioacuten libre dentro del proceso de tratamiento hasta la etapa de
filtracioacuten Tras la filtracioacuten se aplica amoniaco y mas cloro (si fuera necesario)
para lograr la concentracioacuten de cloro combinado deseado Es decir que despueacutes
de destruir las cloraminas que pudieran haberse formado con el amoniaco o
sustancias nitrogenadas procedentes del agua bruta y satisfacer la demanda de
cloro libre residual quede aun cloro libre residual que seraacute transformado en cloro
combinado al incorporar expresamente amoniaco
Esta desinfeccioacuten secundaria suele ser la fase final en los procesos de
tratamientos que la realizan Para verlo de una manera mas clara se adjunta un
esquema de un proceso de tratamiento
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
residual combinado en la red Si empleamos cloro como desinfectante primario la
formacioacuten de THMacutes y otros subproductos se ve favorecido por el aumento de la
dosis del cloro y del tiempo de contacto con el agua
Se presenta entonces el problema de si se debe o no mantener una determinada
concentracioacuten de cloro residual para prevenir posibles contaminaciones
recrecimiento del biofilm etc
Si se mantiene un desinfectante residual en la red (por ejemplo el cloro libre)
habriacutea que volver a reclorar el agua en algunos abastecimientos mantenieacutendola
asiacute durante un largo periodo de tiempo lo que implicariacutea que los factores antes
citados (C y t) aumentaran potenciando la formacioacuten de los THMacutes
Expuesto este problema seria conveniente buscar una alternativa al cloro libre
que ademaacutes de no formar estos productos fuera maacutes estable manteniendo asiacute su
concentracioacuten constante desde que sale de la estacioacuten de tratamiento hasta que
llega al consumidor Esta posible alternativa seria la solucioacuten del cloro residual
combinado en forma de cloraminas
Hay varias razones a favor del mantenimiento de un desinfectante residual en el
sistema de distribucioacuten
1- Controlar y minimizar el recrecimiento del biofilm
2- Reducir el riesgo de una contaminacioacuten del exterior al interior de la red de
distribucioacuten
3- Estabilizar la calidad del agua en el sistema tanto en lo que respecta a la
formacioacuten de biofilm y recrecimiento bacteriano como en lo que respecta a la
reduccioacuten de fenoacutemenos de corrosioacuten de la red (la corrosioacuten es un factor
importante en la reduccioacuten del cloro residual)
4- El uso de cloro residual serviraacute como indicador de roturas del sistema de
distribucioacuten y puede ser usado para detectar intrusiones de manera mas raacutepida
que con una monitorizacioacuten microbioloacutegica y ademaacutes el anaacutelisis continuo abarca
a praacutecticamente a todo el volumen de agua del sistema
a- iquestPor queacute Cloro y por queacute Cloraminas
La desinfeccioacuten con Cloro puede conllevar la generacioacuten de sustancias
perjudiciales para la salud de los consumidores conocidas como subproductos de
la desinfeccioacuten con valores maacuteximos fijados en las diferentes reglamentaciones y
que han sido el motivo de que no se empleen determinados desinfectantes o al
menos que se replantee su empleo
De esta manera se estaacute acudiendo en muchos abastecimientos al empleo de las
cloraminas como desinfectantes secundarios para mantener durante maacutes tiempo
una determinada concentracioacuten de Cloro Residual Combinado en la red y generar
menos subproductos de la desinfeccioacuten en concreto THMacutes (Triahalometanos)
b- Eleccioacuten del desinfectante residual
Al igual que para la eleccioacuten del desinfectante primario se sigue un proceso de
valoracioacuten de ciertos paraacutemetros tales como la inactivacioacuten microbioloacutegica o la
concentracioacuten limite para la generacioacuten de subproductos para la seleccioacuten de un
desinfectante secundario se puede seguir un proceso equivalente
Desinfectante secundario es aquel que se emplea en algunos sistemas de
tratamiento y abastecimiento con el objetivo de mantener un desinfectante
residual a lo largo del sistema de distribucioacuten El empleo de uno u otro
desinfectante secundario dependeraacute del desinfectante primario empleado
Para la eleccioacuten del desinfectante secundario es conveniente considerar tres
factores
- Concentracioacuten de Carbono Orgaacutenico Asimilable (COA) se produce cuando el
contenido de carbono orgaacutenico total es elevado y el agua ha sido tratada con un
desinfectante altamente oxidante como por ejemplo el ozono En estos casos es
aconsejable la filtracioacuten bioloacutegica o con carbono activo del agua antes de salir de
la planta de tratamiento
- Formacioacuten de subproductos de la desinfeccioacuten son los subproductos que se
forman en la red de distribucioacuten (fundamentalmente si se usa cloro)
- Tiempo de retencioacuten en el sistema de distribucioacuten en los sistemas de distribucioacuten
extensos o con tiempos de retencioacuten prolongados pueden ser necesarias
estaciones de desinfeccioacuten suplementarias (recloracioacuten) para mantener la
concentracioacuten deseada del desinfectante residual siempre y cuando no se usen
desinfectantes estable como son las cloraminas
Si se implanta el mantenimiento de un desinfectante residual se debe minimizar
este residual y sus subproductos siendo necesario
- Tratar el agua para reducir la materia orgaacutenica natural la cual sirve como
precursor de los subproductos derivados de la desinfeccioacuten
- Tratar el agua para mejorar la estabilidad del desinfectante residual ya que
cuanto mas estable sea el residual menos cantidad del desinfectante seraacute
necesario
- Hacer una correcta eleccioacuten del desinfectante siguiendo los criterios de maacutexima
estabilidad maacuteximo control del biofilm miacutenima formacioacuten de subproductos
derivados del desinfectante y miacutenima toxicidad directa
Teniendo en cuenta estos aspectos se adjunta la siguiente tabla
En esta tabla se comparan las tres principales alternativas para el mantenimiento
de un residual desde los criterios antes sentildealados
1- Estabilidad del residual
2- Toxicidad del residual
3- Control del biofilm
4- Formacioacuten de subproductos
De las tres sustancias indicadas en la tabla el cloro libre es el maacutes utilizado pero
su comportamiento en cuanto a la formacioacuten de subproductos limitaraacute su empleo
en aguas con muy pocos precursores Por este hecho las cloraminas (mas
concretamente la monocloramina) es una alternativa siendo su principal
desventaja la nitrificacioacuten en el sistema de distribucioacuten por diversos factores como
por ejemplo altas temperaturas puntos muertos o retenciones excesivas donde el
residual desaparece y el biofilm se elimina con dificultad y el exceso de amoniaco
Las cloraminas no suelen emplearse como desinfectante primario
Se suelen emplear cloraminas como desinfeccioacuten secundaria despueacutes de aplicar
la teacutecnica de cloracioacuten libre dentro del proceso de tratamiento hasta la etapa de
filtracioacuten Tras la filtracioacuten se aplica amoniaco y mas cloro (si fuera necesario)
para lograr la concentracioacuten de cloro combinado deseado Es decir que despueacutes
de destruir las cloraminas que pudieran haberse formado con el amoniaco o
sustancias nitrogenadas procedentes del agua bruta y satisfacer la demanda de
cloro libre residual quede aun cloro libre residual que seraacute transformado en cloro
combinado al incorporar expresamente amoniaco
Esta desinfeccioacuten secundaria suele ser la fase final en los procesos de
tratamientos que la realizan Para verlo de una manera mas clara se adjunta un
esquema de un proceso de tratamiento
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
la desinfeccioacuten con valores maacuteximos fijados en las diferentes reglamentaciones y
que han sido el motivo de que no se empleen determinados desinfectantes o al
menos que se replantee su empleo
De esta manera se estaacute acudiendo en muchos abastecimientos al empleo de las
cloraminas como desinfectantes secundarios para mantener durante maacutes tiempo
una determinada concentracioacuten de Cloro Residual Combinado en la red y generar
menos subproductos de la desinfeccioacuten en concreto THMacutes (Triahalometanos)
b- Eleccioacuten del desinfectante residual
Al igual que para la eleccioacuten del desinfectante primario se sigue un proceso de
valoracioacuten de ciertos paraacutemetros tales como la inactivacioacuten microbioloacutegica o la
concentracioacuten limite para la generacioacuten de subproductos para la seleccioacuten de un
desinfectante secundario se puede seguir un proceso equivalente
Desinfectante secundario es aquel que se emplea en algunos sistemas de
tratamiento y abastecimiento con el objetivo de mantener un desinfectante
residual a lo largo del sistema de distribucioacuten El empleo de uno u otro
desinfectante secundario dependeraacute del desinfectante primario empleado
Para la eleccioacuten del desinfectante secundario es conveniente considerar tres
factores
- Concentracioacuten de Carbono Orgaacutenico Asimilable (COA) se produce cuando el
contenido de carbono orgaacutenico total es elevado y el agua ha sido tratada con un
desinfectante altamente oxidante como por ejemplo el ozono En estos casos es
aconsejable la filtracioacuten bioloacutegica o con carbono activo del agua antes de salir de
la planta de tratamiento
- Formacioacuten de subproductos de la desinfeccioacuten son los subproductos que se
forman en la red de distribucioacuten (fundamentalmente si se usa cloro)
- Tiempo de retencioacuten en el sistema de distribucioacuten en los sistemas de distribucioacuten
extensos o con tiempos de retencioacuten prolongados pueden ser necesarias
estaciones de desinfeccioacuten suplementarias (recloracioacuten) para mantener la
concentracioacuten deseada del desinfectante residual siempre y cuando no se usen
desinfectantes estable como son las cloraminas
Si se implanta el mantenimiento de un desinfectante residual se debe minimizar
este residual y sus subproductos siendo necesario
- Tratar el agua para reducir la materia orgaacutenica natural la cual sirve como
precursor de los subproductos derivados de la desinfeccioacuten
- Tratar el agua para mejorar la estabilidad del desinfectante residual ya que
cuanto mas estable sea el residual menos cantidad del desinfectante seraacute
necesario
- Hacer una correcta eleccioacuten del desinfectante siguiendo los criterios de maacutexima
estabilidad maacuteximo control del biofilm miacutenima formacioacuten de subproductos
derivados del desinfectante y miacutenima toxicidad directa
Teniendo en cuenta estos aspectos se adjunta la siguiente tabla
En esta tabla se comparan las tres principales alternativas para el mantenimiento
de un residual desde los criterios antes sentildealados
1- Estabilidad del residual
2- Toxicidad del residual
3- Control del biofilm
4- Formacioacuten de subproductos
De las tres sustancias indicadas en la tabla el cloro libre es el maacutes utilizado pero
su comportamiento en cuanto a la formacioacuten de subproductos limitaraacute su empleo
en aguas con muy pocos precursores Por este hecho las cloraminas (mas
concretamente la monocloramina) es una alternativa siendo su principal
desventaja la nitrificacioacuten en el sistema de distribucioacuten por diversos factores como
por ejemplo altas temperaturas puntos muertos o retenciones excesivas donde el
residual desaparece y el biofilm se elimina con dificultad y el exceso de amoniaco
Las cloraminas no suelen emplearse como desinfectante primario
Se suelen emplear cloraminas como desinfeccioacuten secundaria despueacutes de aplicar
la teacutecnica de cloracioacuten libre dentro del proceso de tratamiento hasta la etapa de
filtracioacuten Tras la filtracioacuten se aplica amoniaco y mas cloro (si fuera necesario)
para lograr la concentracioacuten de cloro combinado deseado Es decir que despueacutes
de destruir las cloraminas que pudieran haberse formado con el amoniaco o
sustancias nitrogenadas procedentes del agua bruta y satisfacer la demanda de
cloro libre residual quede aun cloro libre residual que seraacute transformado en cloro
combinado al incorporar expresamente amoniaco
Esta desinfeccioacuten secundaria suele ser la fase final en los procesos de
tratamientos que la realizan Para verlo de una manera mas clara se adjunta un
esquema de un proceso de tratamiento
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
Si se implanta el mantenimiento de un desinfectante residual se debe minimizar
este residual y sus subproductos siendo necesario
- Tratar el agua para reducir la materia orgaacutenica natural la cual sirve como
precursor de los subproductos derivados de la desinfeccioacuten
- Tratar el agua para mejorar la estabilidad del desinfectante residual ya que
cuanto mas estable sea el residual menos cantidad del desinfectante seraacute
necesario
- Hacer una correcta eleccioacuten del desinfectante siguiendo los criterios de maacutexima
estabilidad maacuteximo control del biofilm miacutenima formacioacuten de subproductos
derivados del desinfectante y miacutenima toxicidad directa
Teniendo en cuenta estos aspectos se adjunta la siguiente tabla
En esta tabla se comparan las tres principales alternativas para el mantenimiento
de un residual desde los criterios antes sentildealados
1- Estabilidad del residual
2- Toxicidad del residual
3- Control del biofilm
4- Formacioacuten de subproductos
De las tres sustancias indicadas en la tabla el cloro libre es el maacutes utilizado pero
su comportamiento en cuanto a la formacioacuten de subproductos limitaraacute su empleo
en aguas con muy pocos precursores Por este hecho las cloraminas (mas
concretamente la monocloramina) es una alternativa siendo su principal
desventaja la nitrificacioacuten en el sistema de distribucioacuten por diversos factores como
por ejemplo altas temperaturas puntos muertos o retenciones excesivas donde el
residual desaparece y el biofilm se elimina con dificultad y el exceso de amoniaco
Las cloraminas no suelen emplearse como desinfectante primario
Se suelen emplear cloraminas como desinfeccioacuten secundaria despueacutes de aplicar
la teacutecnica de cloracioacuten libre dentro del proceso de tratamiento hasta la etapa de
filtracioacuten Tras la filtracioacuten se aplica amoniaco y mas cloro (si fuera necesario)
para lograr la concentracioacuten de cloro combinado deseado Es decir que despueacutes
de destruir las cloraminas que pudieran haberse formado con el amoniaco o
sustancias nitrogenadas procedentes del agua bruta y satisfacer la demanda de
cloro libre residual quede aun cloro libre residual que seraacute transformado en cloro
combinado al incorporar expresamente amoniaco
Esta desinfeccioacuten secundaria suele ser la fase final en los procesos de
tratamientos que la realizan Para verlo de una manera mas clara se adjunta un
esquema de un proceso de tratamiento
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
por ejemplo altas temperaturas puntos muertos o retenciones excesivas donde el
residual desaparece y el biofilm se elimina con dificultad y el exceso de amoniaco
Las cloraminas no suelen emplearse como desinfectante primario
Se suelen emplear cloraminas como desinfeccioacuten secundaria despueacutes de aplicar
la teacutecnica de cloracioacuten libre dentro del proceso de tratamiento hasta la etapa de
filtracioacuten Tras la filtracioacuten se aplica amoniaco y mas cloro (si fuera necesario)
para lograr la concentracioacuten de cloro combinado deseado Es decir que despueacutes
de destruir las cloraminas que pudieran haberse formado con el amoniaco o
sustancias nitrogenadas procedentes del agua bruta y satisfacer la demanda de
cloro libre residual quede aun cloro libre residual que seraacute transformado en cloro
combinado al incorporar expresamente amoniaco
Esta desinfeccioacuten secundaria suele ser la fase final en los procesos de
tratamientos que la realizan Para verlo de una manera mas clara se adjunta un
esquema de un proceso de tratamiento
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
2- CLORAMINAS
a- iquestQueacute son
Las cloraminas fueron identificadas como desinfectante al comprobarse que la
desinfeccioacuten con cloro teniacutea lugar en dos fases
- Fase Inicial El cloro al oxidar una serie de sustancias presentes en el agua
desaparece raacutepidamente
- Segunda fase Cuando en el agua hay presente amoniaco la accioacuten bactericida
continua (a pesar de que el cloro libre hubiera desaparecido) debido a la accioacuten
de las cloraminas formadas
La cloraminacioacuten (combinacioacuten de amoniaco con cloro) tuvo como objetivo
aportar al agua un desinfectante residual maacutes persistente a la vez que evitar
ciertos sabores que generan algunos compuestos clorados
Recientemente se extiende su empleo debido una funcioacuten importante y que no
forman (o al menos lo hacen en menor medida) productos derivados de la
desinfeccioacuten especialmente los THMacutes lo que ha hecho aumentar el intereacutes por
su utilizacioacuten
Las cloraminas al ser mas estables que el cloro libre resultan muy efectivas para
controlar el recrecimiento bacteriano en la red y las corrosiones de la misma
Cuando el agua objeto de la cloracioacuten contiene amoniaco u otros compuestos
amoniacales se forman las cloraminas En muchos casos como a hemos dicho
anteriormente se incorpora en la praacutectica de la desinfeccioacuten final amoniaco para
expresamente crear cloraminas
b-iquestQueacute tipos hay
Las reacciones de formacioacuten de las cloraminas son las siguientes
NH3 + ClOH 1048774 ClNH2 + H2O (monocloramina)
ClNH2 + ClOH 1048774 Cl2NH + H2O (dicloramina)
Cl2NH + ClOH 1048774 Cl3N + H2O (tricloramina)
c-iquestBajo que condiciones se forman
La formacioacuten de una u otra cloramina se ve regulada por el pH del agua la
temperatura y la relacioacuten cloroamoniaco
- pH
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
A continuacioacuten se muestra la relacioacuten entre los diferentes tipos de cloraminas en
funcioacuten del pH
Se observa que a pH superior a 7 predominaraacute la formacioacuten de monocloraminas
(su rapidez de formacioacuten seraacute maacutexima a pH = 83)
La dicloramina tiene una tasa de formacioacuten mas baja que la monocloramina
alcanza su maacuteximo a pH proacuteximo a 45
Sin embargo a pH inferiores a 4 solo habraacute tricloraminas o tricloruro de nitroacutegeno
Es por eso que a los pH normales del tratamiento de un agua (entre 7-8) la
principal cloramina que se encuentra es la monocloramina
- Relacioacuten Cl2 NH3
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
La siguiente grafica se puede explicar de la siguiente manera
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 = 1 se estaacuten comenzando a
formar cloraminas debido a la adiccioacuten de amoniaco
-------------------Cuando la relacioacuten entre el Cl2NH3 gt 1 sobra Cl2 por lo que lo que
nos encontramos son cloraminas en forma de monocloraminas dicloraminas y
tricloraminas
-------------------Aquiacute la relacioacuten Cl2NH3 = 2 por lo que el cloro ya no puede
reaccionar con mas amoniaco y al seguir antildeadiendo Cloro lo que pasa es que va
aumentando el cloro libre residual
Por tanto la relacioacuten entra la concentracioacuten de cloro y amoniaco afecta a la
formacioacuten de una u otra cloramina tal y como se observa en la siguiente figura
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
Las monocloraminas originaraacuten menos sabor y olor que las dicloraminas y las
tricloraminas Concentraciones de dicloraminas en torno a 05 mgl pueden
ocasionar problemas de olores y sabores y en el caso de tricloraminas con
concentraciones mas bajas (002 mgl) Ambas cloraminas en estas
concentraciones forman el claacutesico ldquoolor a interior de piscinasrdquo
- Temperatura (ordmC)
Las cloraminas consiguen su eficacia bactericida en menor tiempo si la
temperatura del agua es alta El problema es que al ser la temperatura elevada
tarda menos tiempo en desaparecer es decir se degrada maacutes raacutepidamente
d- iquestPor queacute son bactericidas
La capacidad bactericida de las cloraminas es atribuida al grado de hidroacutelisis de
estas es decir la pequentildea constante de hidroacutelisis de las cloraminas forma una
pequentildea cantidad de acido hipocloroso pero a medida que este acido hipocloroso
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
desaparece sigue producieacutendose hidroacutelisis de la cloramina formaacutendose mas
acido hipocloroso y amoniaco
ClNH2 + H2O 1048774 ClOH + NH3
Como se dijo anteriormente el uso de las cloraminas tiene como principal objeto
la reduccioacuten de los THMacutes En Europa no estaacute muy extendido su empleo
Ademaacutes los abastecimientos que cambian e implantan la cloraminacioacuten como
cloro residual en la red deben de realizar campantildeas de comunicacioacuten de
este cambio
Madrid tiene uno de los principales sistemas de abastecimiento que usan como
desinfectante secundario las cloraminas El liacutemite permitido es de 2 mgl (que
ademaacutes coincide con el maacuteximo permitido de cloro residual combinado)
La concentracioacuten a aplicar seraacute especifica de cada abastecimiento dependiendo
de los factores anteriormente citados (tiempo de retencioacuten extensioacuten del
abastecimiento y la evolucioacuten y demanda del propio sistema)
A continuacioacuten se representa un esquema de una instalacioacuten de dosificacioacuten de
cloro y amoniaco para la formacioacuten de cloraminas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
e- Caracteriacutesticas de las monocloraminas
- Evolucioacuten de las cloraminas en el tiempo y con el ph
La temperatura como en otros desinfectantes contribuye a una mayor eficacia de
las cloraminas como desinfectante La eficacia disminuye al aumentar el pH y
bajar la temperatura
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
A medida que la cloramina se va degradando mayor es la concentracioacuten de
amoniaco libre que podraacute ser transformado en nitritos por la presencia de
bacterias nitrificantes En caso de que toda la cloramina hidrolizada quedara en
forma de amoniaco se podriacutea rectorar formaacutendose nuevamente cloraminas (esta
situacioacuten praacutecticamente no se da)
La velocidad de disociacioacuten de las cloraminas esta influenciada tambieacuten por el pH
asi por ejemplo en el rango de pH de 7 a 9 la monocloramina se disocia en mayor
grado en amoniaco al pH mas bajo y pueden por lo tanto aparecer fenoacutemenos de
nitrificacioacuten La siguiente tabla muestra esta evolucioacuten
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
El tiempo que transcurre en la degradacioacuten de la monocloramina es
suficientemente largo por lo que puede mantenerse una concentracioacuten aceptable
en puntos alejados de la red
- Poder oxidante y desinfectante de las cloraminas
El cloro residual combinado (las cloraminas) tiene menos poder oxidante y
bactericida que el cloro residual libre
Aun asiacute las cloraminas son maacutes estables que el cloro libre a igual tiempo de
contacto pH y temperatura Es por eso que el cloro residual combinado que se
encuentre en el agua formando cloraminas es maacutes persistente Por este motivo se
comenzoacute a utilizar (antildeadiendo expresamente amoniaco) en redes de
distribucioacuten extensas como fase final del tratamiento tras haber estado un cierto
tiempo el agua en contacto con cloro libre
El poder bactericida de las cloraminas en relacioacuten a los otros desinfectantes
frecuentemente utilizados tendriacutea el siguiente orden
Ozono gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Cloraminas
Sin embargo en cuanto a la estabilidad y persistencia en la red de distribucioacuten el
orden seria distinto
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
Cloraminas gt Dioacutexido de cloro gt Cloro libre gt Ozono
Muchas investigaciones han demostrado el buen comportamiento de las
cloraminas en el control de sabores y olores control de recrecimiento
microbioloacutegico en la red mayor estabilidad y mantenimiento de desinfectante
residual a lo largo de la red de abastecimiento que el cloro libre y menor cantidad
de THMacutes formados
Las cloraminas al ser menos oxidantes y desinfectantes que el cloro libre no son
muy indicadas para emplearlas como desinfectante primario
En resumen las cloraminas solo deben emplearse como desinfectante secundario
y como proteccioacuten contra recrecimientos microbioloacutegicos
- Las cloraminas y la formacioacuten de THMacutes en la red
Una vez el agua ha salido de una planta de tratamiento con una determinada
concentracioacuten de cloro libre residual este cloro tiene la capacidad de seguir
formando subproductos tales como los THMacutes debido a que en la propia red y en
su biofilm puede encontrarse materia organica capaz de formar estos
subproductos
Si el cloro residual que llega a la red es en forma de cloraminas la formacioacuten de
estos THMacutes se veraacute minimizada
La siguiente tabla muestra las diferencias entre dos aguas tratadas a la salidas
ETAP una de ellas tratada con cloro libre y otras tratadas con cloro combinado
f- Informacioacuten toxicoloacutegica
La informacioacuten sobre el metabolismo de las cloraminas es muy limitada Estas son
eliminadas en cierta cantidad por la orina
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
Se han realizado experimentos con ratas ratones y monos sometieacutendoles durante
6 semanas a beber agua con dosis de cloraminas de 100 mgl sin mostrar
defectos hematoloacutegicos adversos En Estados Unidos por ejemplo se realizaron
tambieacuten experimentos con ratas y ratones durante 91 diacuteas con cloraminas a las
siguientes dosis 025 050 100 200 y 400 mgl
Soacutelo se encontraron dantildeos en el hiacutegado de las ratas cuando las dosis eran de 200
y 400 mgl y en los ratones para dosis de 100 200 y 400 mgl (en estos tambieacuten
se apreciaron alteraciones citoloacutegicas cosa que en las ratas no)
Los organismos internacionales sobre la calidad del agua potable no asocian
efectos en la salud ni a corto ni a largo plazo
Hasta la fecha la Agencia Internacional para la Investigacioacuten del Caacutencer (IARC)
no ha evaluado formalmente la potencial carcinogenicidad de las cloraminas
3- CONCLUSIONES
El empleo de cloraminas como desinfectante alternativo al cloro es una alternativa
aplicada en numerosos abastecimientos
Una praacutectica a tener en cuenta es el emplear las cloraminas como desinfectante
secundario para tener una concentracioacuten estable y constante en toda la red de
abastecimiento y asiacute evitar recloraciones y evitar el incremento de THMacutes como
subproductos de la coloracioacuten
Hay que tener en cuenta que se utilizan como desinfectante secundario es decir
que previamente se a tenido que hacer un tratamiento con un desinfectante inicial
(cloro dioacutexido de cloro ozono) y esto es debido a su bajo poder oxidante y
bactericida
Ventajas y desventajas del uso de cloraminas
- Ventajas
1ordm No reaccionan con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro libre en la
formacioacuten de THMacutes
2ordm Son muy efectivas en el control del biofilm dada su alta capacidad de penetran
en este
3ordm Al no reaccionar con los compuestos orgaacutenicos como lo hace el cloro se
disminuyen olores y sabores que el cloro libre puede llegar a potenciar
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas
4ordm Son maacutes estables y de maacutes duracioacuten con lo cual proporciona una mejor
proteccioacuten contra el recrecimiento bacteriano en grandes abastecimientos y en
redes con zonas de excesivo tiempo de retencioacuten
5ordm Su preparacioacuten es faacutecil
6ordm Evita la instalacioacuten de estaciones de recloracioacuten en abastecimientos extensos
- Desventajas
1ordm Nitrificacioacuten Es uno de los principales problemas que pueden presentarse al
emplear cloraminas ya que el amoniaco en exceso a veces generado en la
descomposicioacuten de esta en puntos muertos de la red o en lugares de excesivo
tiempo de retencioacuten actuacutea como nutriente de bacterias nitrificantes las cuales
convierten el amoniaco en nitritos y nitratos con efectos adversos para la salud
2ordm Las condiciones maacutes favorables para la nitrificacioacuten se daraacuten cuando la relacioacuten
cloroamoniaco se baja el pH sea bajo exista amoniaco libre los contenidos de
sustancias orgaacutenicas en el agua y los tiempos de retencioacuten en la red sean altos
las temperaturas del agua elevadas (mayores de 20ordmC) ausencia de luz y
oxigeno biofilm y sedimentos
3ordm Menor capacidad de oxidacioacuten y desinfeccioacuten
4ordm Hay que prepararlas in situ
5ordm Si se emplean las aguas que contienen cloraminas en tratamientos de diaacutelisis
en enfermos renales hay que eliminarlas previamente a su entrada a los equipos
dializadores mediante un filtro de carboacuten activo
No son eliminadas por procesos como hervir el agua destilarla osmosis inversa o
dejar el agua en reposo varios diacuteas