Prueba de cloro libre

La presencia de cloro libre (también conocido como cloro residual, cloro libre residual, cloro residual) en el agua potable indica que: 1) se agregó inicialmente una cantidad suficiente de cloro a el agua para inactivar las bacterias y algunos virus que causan enfermedades diarreicas; y, 2) el agua está protegida contra la recontaminación durante el almacenamiento. La presencia de cloro libre en el agua potable se correlaciona con la ausencia de la mayoría de los organismos que causan enfermedades y, por lo tanto, es una medida de la potabilidad del agua.

Esta página describe:

• Los procesos que ocurren cuando se agrega cloro al agua, y las definiciones involucradas con estos procesos
• Cómo y por qué el proyecto Safe Water System recomienda la prueba de cloro libre
• Métodos para probar cloro libre en el campo en los países en desarrollo.

Definiciones

Cuando se agrega cloro al agua potable, procede a través de un serie de reacciones descritas a continuación.

Cuando se agrega cloro al agua, parte del cloro reacciona primero con materiales orgánicos e inorgánicos y metales en el agua y no está disponible para desinfección (esto se denomina demanda de cloro del agua). Una vez satisfecha la demanda de cloro, el cloro restante se denomina cloro total. El cloro total se divide en: 1) cloro combinado, que es la cantidad de cloro que ha reaccionado con moléculas orgánicas (nitratos, etc.) que contienen nitrógeno (urea, etc.) para producir desinfectantes débiles que no están disponibles para la desinfección. y, 2) Cloro libre, que es el cloro que queda y está disponible para inactivar los organismos causantes de enfermedades; es una medida de la potabilidad del agua. Por lo tanto, el cloro total es igual a la suma de las mediciones combinadas de cloro y cloro libre.

Por ejemplo, si usa agua completamente limpia sin contaminantes, la demanda de cloro será cero, y dado que no habrá inorgánicos o presente material orgánico, no habrá cloro combinado. Por tanto, la concentración de cloro libre será igual a la concentración de cloro añadido inicialmente. En las aguas naturales, especialmente en los suministros de agua superficial como los ríos, el material orgánico ejercerá una demanda de cloro y los compuestos inorgánicos como los nitratos formarán cloro combinado. Por lo tanto, la concentración de cloro libre será menor que la concentración de cloro agregado inicialmente (Cloro libre = Medición de cloro total – Medición de cloro combinado).

¿Por qué realizamos la prueba? ¿Cloro libre en el agua potable?

El Programa SWS recomienda probar el cloro libre en dos circunstancias:

• Para realizar pruebas de dosis en áreas del proyecto antes del inicio de un programa.
• Para monitorear y evaluar proyectos para el cumplimiento de cloración mediante la prueba del agua almacenada en los hogares.

El objetivo de la prueba de dosis es determinar la cantidad de cloro (solución de hipoclorito de sodio) que se debe agregar al agua que se usará para beber para mantener el cloro libre en el agua durante el tiempo promedio de almacenamiento de agua en el hogar (típicamente 4-24 horas). Este objetivo difiere del objetivo de los sistemas de tratamiento de agua basados en infraestructura (canalizados), cuyo objetivo es la desinfección efectiva en los puntos finales (es decir, grifos de agua) del sistema: definido por la OMS (1993) como: «una concentración residual de agua libre cloro mayor o igual a 0.5 mg / L (0.5 ppm o partes por millón) después de al menos 30 minutos de tiempo de contacto a un pH menor a 8.0 ”. Esta definición solo es apropiada cuando los usuarios beben agua directamente del grifo que fluye. Un nivel de cloro libre de 0.5 mg / L de cloro libre será suficiente residual para mantener la calidad del agua a través de la red de distribución, pero lo más probable es que no sea adecuado para mantenerlo. la calidad del agua cuando esta agua se almacena en el hogar en un balde o bidón durante 24 horas.

Por lo tanto, el Programa SWS recomienda para las pruebas de dosificación que:

• 30 minutos después de la adición de hipoclorito de sodio, no debe haber más de 2.0 mg / L de cloro libre presente (esto asegura que el agua no tenga un sabor u olor desagradable).
• A las 24 horas después la adición de hipoclorito de sodio a los recipientes que utilizan las familias para almacenar agua debe haber un mínimo de 0.2 mg / L de cloro libre presente (esto asegura agua microbiológicamente segura).

El SWS La metodología del programa conduce a niveles de cloro libre significativamente más bajos que el valor de referencia de la OMS f o cloro libre en el agua potable, que tiene un valor de 0,5 mg / L. El Programa SWS recomienda probar el cloro libre en los hogares de los usuarios de SWS para evaluar si los usuarios están usando el sistema o no y si lo están usando correctamente.Los hogares pueden ser visitados y «controlados» para determinar si hay cloro libre presente en el agua potable y en qué cantidad. Este enfoque es muy útil para el monitoreo de programas porque la presencia de cloro libre en el agua almacenada obtenida de una fuente no clorada es una medida objetiva de que las personas están usando la solución de hipoclorito.

Métodos para analizar el cloro libre en el campo en los países en desarrollo

Hay tres métodos principales para analizar el cloro libre residual en el agua potable en el campo en los países en desarrollo: 1) Kits de prueba para piscinas, 2) Rueda de colores kits de prueba y 3) colorímetros digitales. Los tres métodos dependen de un cambio de color para identificar la presencia de cloro y de una medición de la intensidad de ese color para determinar la cantidad de cloro presente.

Kits de prueba para piscinas

El La primera opción para la prueba utiliza una sustancia química líquida OTO (ortotolidina) que provoca un cambio de color a amarillo en presencia de cloro total. Simplemente llene un tubo con agua, agregue 1-5 gotas de la solución y busque el cambio de color. Estos kits se venden en muchas tiendas como una forma de probar la concentración de cloro total en el agua de la piscina. Este método no mide el cloro libre.

Beneficios de los kits de prueba para piscinas:

• Bajo costo
• Muy fácil de usar

Inconvenientes de los kits de prueba para piscinas:

• Degradación de la solución OTO que causa lecturas inexactas con el tiempo
• Resultados cuantitativos generalmente no confiables
• Falta de calibración y estandarización

Kit de prueba de rueda de color

Los kits de prueba de rueda de color utilizan un polvo o tableta química DPD (N, N dietil-p- fenilendiamina) que provoca un cambio de color a rosa en presencia de cloro. Las ruedas de color son más simples y menos costosas que los medidores digitales porque para medir la intensidad del cambio de color, el trabajador de campo usa una rueda de color para hacer coincidir visualmente el color con una lectura numérica de cloro libre o total. El kit de prueba se puede utilizar para medir el cloro libre y / o el cloro total (utilizando diferentes productos químicos en el kit), con un rango de 0 – 3,5 mg / L, equivalente a 0 – 3,5 ppm (partes por millón).

Beneficios de los kits de prueba de rueda de colores:

• Lecturas precisas si se usan correctamente
• Bajo costo

Inconvenientes de los kits de prueba de la rueda de colores:

• Potencial de error del usuario
• Falta de calibración y estandarización

Colorímetros digitales

Los colorímetros digitales son la forma más precisa de medir el cloro libre y / o el cloro total residual en el campo en los países en desarrollo. Estos colorímetros usan el siguiente método: 1) adición de tabletas o polvo de DPD en un vial de agua de muestra que causa un cambio de color a rosa; y, 2) inserción del vial en un medidor que lee la intensidad del cambio de color emitiendo una longitud de onda de luz y determinando y mostrando automáticamente la intensidad del color (el cloro libre y / o total residual) digitalmente. El rango del medidor es 0 – 4 mg / L, equivalente a 0 – 4 ppm (partes por millón).

Beneficios de los colorímetros digitales:

• Altamente precisos lecturas
• Resultados rápidos

Inconvenientes de los colorímetros digitales:

• Gasto (costo más alto que otros métodos)
• Necesidad de calibración con estándares

Resumen

Seleccionar cómo medir el cloro libre y total puede ser complicado y depende en una serie de factores en un programa, incluida la necesidad de precisión, costo y número de muestras a analizar. La elección también depende en gran medida de cómo se utilizarán los datos. Algunas recomendaciones para elegir un método basado en los objetivos de muestreo se detallan a continuación:

• Pruebas de dosis para un nuevo proyecto: si su objetivo es realizar pruebas de dosis para un proyecto a escala nacional, el Proyecto SWS altamente recomienda el uso de colorímetros digitales. La precisión de los medidores es necesaria para garantizar que se obtenga la dosis correcta.
• Monitoreo del programa: si su objetivo es determinar si los usuarios están usando el cloro en sus hogares, inspecciones al azar en el hogar para tomar muestras El agua doméstica con kits de prueba para piscinas es suficiente y proporciona un indicador simple de la presencia o ausencia de cloro total.

Evaluación del proyecto: si su objetivo es determinar si los usuarios están agregando la cantidad correcta de cloro y el uso de la solución de cloro en el hogar, las comprobaciones al azar en el hogar para tomar muestras del agua doméstica con un kit de rueda de colores proporcionan más información que los kits de prueba para piscinas (cloro libre), mientras que siguen siendo relativamente económicos y fáciles de usar. / p>