Entendiendo el proceso de desinfección y la formación de cloraminas en piscinas
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Cuando hablamos del proceso de desinfección en una piscina es importante mencionar que el objetivo principal no es la eliminación completa de todos los microorganismos presentes en la fase líquida, sino obtener la reducción a niveles considerados seguros desde el punto de vista microbiológico, garantizando así la salud de los usuarios de la piscina.
Entre las principales sustancias utilizadas en los procesos de desinfección de piscinas están los derivados clorados no estabilizados, por ejemplo, el hipoclorito de sodio y el hipoclorito de calcio.
Cuando se aplican en la fase líquida, sus reacciones principales son las siguientes:
De esta forma, verificamos que por medio de reacciones de hidrólisis ambos producen ácido hipocloroso (HOCl). Por tratarse de un ácido débil, el ácido hipocloroso se disocia en la fase líquida, permitiendo la formación del ion hipoclorito (ClO⁻), mediante la siguiente expresión:
El perfil de la distribución del ácido hipocloroso y del ion hipoclorito en el agua de la piscina está directamente relacionado con el valor del pH mantenido en el agua.
Para una temperatura de 25ºC y un pH de 7,5, obtenemos una distribución de 50% ácido hipocloroso y 50% de ion hipoclorito.
La suma de las concentraciones molares de ambas especies es lo que denominamos cloro residual libre.
Sin embargo, es importante resaltar que los derivados clorados, al ser añadidos al agua de la piscina, participan en un conjunto de reacciones, haciendo que sus concentraciones se alteren a lo largo del tiempo. Entre estas reacciones, las más representativas son:
Reacciones con luz ultravioleta.
Reacciones con compuestos inorgánicos.
Reacciones con compuestos orgánicos.
Reacciones con amoníaco.
Con base en el objetivo principal de este artículo, presentaremos, de forma resumida, los puntos más relevantes sobre la reacción del cloro con amoníaco y su influencia en el entorno que rodea el uso de piscinas.
¿De qué forma principal los contaminantes a base de nitrógeno son introducidos en el agua de la piscina?
Por medio de la transpiración (sudor).
Por medio de la orina.
¿Qué principales contaminantes a base de nitrógeno están presentes en el agua de la piscina?
Amoníaco.
Urea.
Creatinina.
¿Cuál es el comportamiento del derivado clorado (dosificado en el agua de la piscina) en presencia de ion amonio (NH₄⁺)?
En presencia de ion amonio ocurre la formación de los compuestos denominados cloraminas, es decir, resultantes de la reacción del ion amonio con el ácido hipocloroso (HOCl), de acuerdo con las siguientes reacciones:
Por lo tanto, denominamos como cloro residual combinado a la sumatoria de las concentraciones de monocloramina, dicloramina y tricloramina. La distribución de cada especie en la fase líquida es función del pH del medio y de la relación entre el cloro y el amoníaco (Cl₂/NH₃).
Consecuentemente, definimos el cloro residual total (CRT) como la sumatoria de las concentraciones del cloro residual libre (CRL) y del cloro residual combinado (CRC).
Es válido resaltar que el proceso de cloración aplicado en piscinas debe siempre priorizar el mantenimiento del cloro residual libre, es decir, la liberación solamente de HOCl y OCl⁻, garantizando así una adecuada desinfección y protección a los usuarios.
De esta forma, se vuelve fundamental actuar preventivamente, a fin de minimizar al máximo la formación de cloraminas en las piscinas, pues además de generar molestias a los usuarios, actúan severamente como consumidores de CRL.
¿Qué efectos negativos genera la presencia de cloraminas en piscinas?
Irritación severa de la piel de los bañistas.
Irritación severa de los ojos de los bañistas.
Reducción acentuada del proceso de desinfección del agua de la piscina.
Corrosión en instalaciones.
Olor fuerte y ofensivo a “cloro” (en realidad es la ausencia de CRL y presencia de cloraminas) en el área de la piscina.
Molestias en el tracto respiratorio de los usuarios, principalmente en ambientes cerrados.
¿Cuáles son las principales acciones de prevención y control para mitigar la formación de las cloraminas en piscinas?
Concientización sobre prácticas de higiene personal (ducha previa antes de entrar a la piscina, evitar orinar en la piscina, etc.).
Control adecuado de las características físico-químicas del agua de la piscina.
Respetar la tasa de ocupación de la piscina.
Garantizar siempre la cloración continua al “break-point”.
Utilización de filtros abastecidos con zeolita (Celpool).
Procesos alternativos, como: ozono y UV.
¿Cómo puede el Celpool ser un aliado importante en la búsqueda de salud, confort y economía para los millones de usuarios de piscinas presentes en Brasil y en el mundo?
Removiendo parcialmente el ion amonio (NH₄⁺) presente en el agua, por medio del mecanismo de intercambio iónico, minimizando así la posibilidad de la formación de las cloraminas.
Disminuyendo la demanda del derivado clorado consumido durante la reacción de formación de las cloraminas.
Eficiencia en el proceso de filtración en función de las características del producto y condiciones operacionales (tasa de retrolavado), así como reducción en el consumo de agua, energía y productos químicos.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CELTA BRASIL. Ficha técnica del CELPOOL, FT0208 – Revisión nº 02. Versión actualizada en 03/07/2023.
FERREIRA FILHO, Sidney S. Tratamiento de agua: Concepción, proyecto y operación de estaciones de tratamiento. 1ª Edición. Río de Janeiro: Elsevier, 2017.
MACEDO, J.A.B. Piscina – Agua & Tratamiento & Química (La Piscinología Contemporánea). 2ª Edición. Belo Horizonte: CRQ-MG. 2019.
MAIERÁ, N. Piscinas litro a litro 2. ed. Revisada y ampliada. São Paulo: Esedra, 2009.
