Dosificación de cloro Líquido

SOLUCIONES INTEGRALES PARA LA
MEDICIÓN Y CONTROL DE CLORO
RESIDUAL EN AGUA DE PROCESO.
Ing. Mauricio Pinzón Jiménez
Aplicaciones
Agua potable
– Como ultimo proceso de desinfección dentro de una planta de
tratamiento de agua.
– Como aseguramiento del agua que llega del acueducto a tanques de
almacenamiento:
• Edificios,
• Unidades residenciales
• Industrias,
• Centros Comerciales y Hospitales
– Tanques de redes contraincendios, piscinas recreacionales, reservorios.
– Industrias de alimentos para asegurar la calidad de agua en sus procesos.
Agua residual
– Desinfección de vertimientos, aguas de reusó o aguas para riego
Agua Industrial
– Agua de enfriamiento, torres de enfriamiento, aires acondicionados,
reservorios
• ARTÍCULO 9º.- CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS DE OTRAS
SUSTANCIAS UTILIZADAS EN LA POTABILIZACIÓN.
2. El valor aceptable del cloro residual libre en cualquier punto
de la red de distribución del agua para consumo humano
deberá estar comprendido entre 0,3 y 2,0 mg/L.
La dosis de cloro por aplicar para la desinfección del agua y
asegurar el residual libre debe resultar de pruebas
frecuentes de demanda de cloro.
Cloración
• Propiedades de un desinfectante
• Reacciones de cloro en Agua
• Reacciones de cloro con otros compuestos
inorgánicos
• Términos Utilizados
• Punto de Quiebre
El cloro gas e hipocloritos producen Acido hipocloroso cuando
son adicionados al agua.
El acido Hipocloroso tiende a disociarce ine iones
hipoclorito e iones Hydrogeno en funcion de la
temperatura y el pH
Hypochlorous Acid
dissociation in
function of pH
La demanda de cloro es la cantidad de
cloro necesaria para ser adicionado en el
agua segun el requerimiento.
El cloro combinado es la cantidad de cloro
que reacciona con Amonio y con sustancias
Organicas.
El Cloro Total es la cantidad de cloro residual ,
que icluye Acido hipocloroso, iones hipoclorito,
Cloraminas y derivados organicos.
El Cloro Libre es la cantidad de cloro que
esta disponible como residual en el agua.
Otros términos importantes
Periodo de contacto. Tc (min)
Es el tiempo de contacto entre el cloro y el agua, necesario para la destrucción
de todos los microorganismos patógenos. Depende del pH y la temperatura
del agua. Cuanto mayor el tiempo de contacto, más efectiva su acción y la dosis
de cloro puede ser menor.
pH
El pH es un factor de mucha importancia en la cloración de las aguas, la
desinfección es más eficiente a un pH bajo, en la práctica entre 6-7. El cloro
gaseoso disuelto en agua reacciona en forma compleja para formar ácido
hipocloroso (HOCl), y este, a su vez, se disocia formando cationes de hidrógeno
(H+) y aniones de hipoclorito (OCl-). Ambos compuestos son desinfectantes, pero
el HOCl es mucho más eficiente que el OCl-, el que, en determinadas condiciones,
tiene apenas el 2% de la capacidad bactericida del HOCl..
Curva de
demanda
de cloro
•
Zona A: La zona A es la demanda de cloro y se define como la cantidad de cloro agregado para producir un
residual medible.
•
Zona B: En esta zona el cloro reacciona con el amoniaco y nitrógeno orgánico en el agua y se miden residuales
de cloro combinado.
•
Zona C: Esta es la zona crucial, pues a partir de ella se obtiene el residual de cloro libre deseado, que
constituye el requerimiento de cloro para la cloración con residual.
•
Zona D: En esta zona solo existe cloro residual libre. Cualquier aumento en la dosis de cloro es proporcional al
residual del agua.
Para el cálculo de la cantidad de cloro que se va a dosificar, use la siguiente fórmula:
D = dosis de cloro (mg/L)
Q = caudal (m3/unidad de tiempo)
C = cantidad de cloro por dosificar (kg/unidad de tiempo)
Definir el concepto Ct, que es el producto de la concentración de cloro dosificado por
el tiempo de contacto entre el cloro y el microorganismo, para asegurar la
desinfección deseada.
El valor de Ct depende del microorganismo en cuestión y la temperatura del agua y el
pH; es decir, en términos de desinfección no es lo mismo
tener 5ppm a pH 7 que tenerlos a pH 8.
Por este motivo, Ct también depende del pH del agua.
En la tabla siguiente se muestra un ejemplo de Ct.
Se puede observar que estos valores también dependen de la concentración de cloro
disponible.
El producto Ct se expresa como mg·min/l, es decir, tiene dimensiones de
concentración por tiempo.
•
Tiempo de contacto = Ct/ dosis mg/l
T contacto = 45 mg.min.l-1/1
T contacto = 45 min.
Ejemplo 2
Se ha de tratar la misma agua del ejemplo anterior, pero se utiliza una dosis de
cloro de 3 mg/l.
En este caso Ct = 55, un valor superior al anterior, pero
T contacto = 55/3 = 18.3 min
Ejemplo 3
Se ha de tratar la misma agua del Ejemplo 1, pero ahora el pH del agua es 8.5.
En este caso Ct = 65, un valor superior al anterior y
T contacto = 65/1 = 65 min.
Cálculos
• Caudal a tratar
• Dosis
• Capacidad de la bomba para hipoclorito de
sodio al 12%
Capacidad de la
bomba dosificadora
L/hora Hipoclorito de
Na
=
Caudal (m3/h) x Dosis de cloro (ppm)
120
Dosificación constante
MODALIDADES OPERATIVAS
MODO CONSTANTE: La bomba trabaja para
dosificar el producto químico todo el tiempo a
una rata de dosificación fija.
Como opcion puede tener el control de nivel
para detener la bomba cuando no hay
producto químico en el tanque.
Proporcional al Caudal
Modo división - multiplicación (con medidor
de caudal).
La bomba es controlada por la señal
proveniente del emisor de pulsos de un
medidor de agua. A mayor flujo en el
sistema, mayor cantidad de pulsos envia
el medidor.
Modo División: Número pulsos por
Stroke (Bajo Caudal - Concentración)
Modo Multiplicación: Número Strokes
por pulso (Alto Caudal – Concentración)
Proporcional al caudal
Proporcional al Cloro
Residual
Bombas KMS CL,
MODO CL: Los químicos se
dosifican para mantener el
parámetro de cloro residual,
alrededor de un valor fijo
(set point).
La bomba mide el valor del
parámetro usando un sensor, y
así aumenta o disminuye la
dosificación con el fin de ajustar
el parámetro al valor del set
point.
Proporcional al Cloro Residual
Proporcional al Cloro residual
• Importante :
Caudal
Constante
Proporcional al Caudal y Cloro
Residual
Mezclador estático
Línea de
Muestreo
Medidor
de caudal
Analizador de
cloro EMEC
LDCL
Bomba
Dosificadora
KMS MF 1005
Línea de
Muestreo
Claves
• Conocer:
• El proceso
• Entradas y salidas diámetros y
caudales
• Tiempo de respuesta
• Volúmenes de los tanques
• Requerimiento del cliente
• Control en la línea?
• Control en el tanque? Necesario
recircular?
• Combinado?
• Equipos actuales existentes que
se puedan integrar al sistema.
En un edificio- Bogotá.
Con recirculación?
Elección de la Celda de cloro
ECL SERIES CHLORINE & CHLORINE DIOXIDE
Chlorine & Chlorine Dioxide is measured using the ECL18 AND
ECL17 amperometric cell
this probe has a 10 p.p.m. range and it can stand to temperatures
up to 70°C.
8 Bar
Also this probe need a constant flow of 35 40 l/h (around 10 gph) to
work properly and must be installed using a PEF1K, PEF1/EK or
PEF5K.
ECL SERIES OPEN FREE CHLORINE
The probes ECL6,ECL6/E, ECL7, ECL12 and ECL12/E are
specificly designed for swimming pool application and they
have lower accuracy than the diaphragm types, the working
range is 0 10 p.p.m. and they can stand to temperatures up
to 50°C.
• The ECL6 is used with fresh water and it can host the pH
and ORP potential probes.
• The ECL6/E is the same probe but it is smaller and it
doesn’t have the pH and ORP probe holders.
• The ECL7 is used with fresh water and it can host the pH
and ORP potential probes with PG13.5 threading.
• The ECL12 is used with sea water and it can host the pH
and ORP potential probes.
• The ECL12/E is the same probe but it is smaller and it
doesn’t have the pH and ORP probe holders.
ERMES communication with LDPHCL modem
ERMES communication Ethernet network
Alternativas para medición y
control de cloro
PH y ORP
Equipos para monitoreo y
control de pH y Cloro
Preguntas y respuestas.