Cloramina y las lecturas falsas de Cloro Libre

Aplicación de Cloramina

La cloramina se utiliza a menudo como un método desinfectante cuando hay una gran red de distribución, ya que proporciona una desinfección más prolongada en comparación con el cloro libre.
Las cloraminas se forman generalmente añadiendo amoníaco a agua que contiene cloro libre (HOCl- o OCl-, dependiendo del pH) en una proporción particular (usualmente cloro: amoniaco 5: 1). Cuando tiene lugar la reacción, se pueden formar tres tipos de cloraminas inorgánicas; Monocloramina; Dicloramina y tricloramina. La forma predominante dentro de la solución depende de la relación cloro: amoníaco, el pH de la solución y el tiempo de contacto. El pH ideal para la producción de monocloraminas en esta reacción es de 8,4.

 

El problema

Tradicionalmente, la química DPD (N, N Dietil-1,4-fenilendiamina) se ha utilizado para monitorizar cloro libre y cloraminas. Esto puede llevar a confusión dentro de la red de distribución, ya que el método DPD para determinar el cloro libre puede sufrir interferencia de la monocloramina. Esto se conoce como "avance" y es cuando la monocloramina se rompe en la fracción de cloro libre. La velocidad de ruptura se ve afectada por el pH y la temperatura y se observa a menudo como un aumento lento en el valor de cloro libre, sin afectar a la lectura total de cloro.
En Palintest, los comprimidos DPD son controlados de manera que no sufran un avance excesivo al probar soluciones de cloramina, sin embargo, todavía existe alguna interferencia (<5%). La empresa utilizó un sistema de monitoreo en línea basado en el método colorimétrico DPD y frecuentemente encontró fluctuaciones en sus mediciones de cloro libre, que sospechaban estaban relacionadas con el avance.

La solución

El instrumento ChloroSense utiliza un método electroquímico patentado conocido como cronoamperometría, que combina un instrumento y sensores desechables para la medición simultánea de cloro libre y total. Cuando el sensor se sumerge en la solución de ensayo, el cloro reaccionará con los reactivos del electrodo de cloro libre y el cloro y las cloraminas (cloro total) reaccionarán con los reactivos del electrodo de cloro total.

Los resultados

El ChloroSense se utilizó junto con un sistema colorimétrico en línea DPD en una base horaria durante dos días dentro de su red de distribución, para determinar el rendimiento de dos métodos en el agua cloraminada.
La gráfica que se muestra a continuación demuestra que tanto el ChloroSense como el método basado en DPD en línea proporcionaron lecturas de cloro totales similares a lo largo del período de prueba alrededor de la dosis esperada de 1,5 mg / l.

CLORO TOTAL 

 

CLORO LIBRE

 

Conclusion

With high levels of ammonium (NH4) and free chlorine being dosed into the network, the utility expected to see a low free chlorine residual and a total chlorine response of approximately 1.5 mg/L. The on-line DPD method struggles to monitor the free chlorine residual accurately whilst performing well when testing total chlorine.

The ChloroSense results show that breakthrough is not an issue with the chemistry used on the sensor. Free chlorine residuals are monitored as below 0.05mg/l over the two day testing period. The total chlorine results show the ChloroSense matches on the on-line analyser.

In summary, for applications where chloramination is being used, using DPD chemistry to monitor free chlorine residuals can be difficult - a skilled operator is called for. For applications where breakthrough is an issue, ChloroSense can provide the solution.

 


Aldo Zaffalon
Aldo Zaffalon

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