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