Carbón activado | Sanitización

SANITIZACION DE CAMAS DE CARBÓN ACTIVADO GRANULAR MEDIANTE LA APLICACIÓN DE DIÓXIDO DE CLORO

Cuando se trata agua clorada en un equipo con carbón activado granular (CAG), el cloro impide que esta contenga microorganismos al ingresar. No obstante, casi siempre, tarde o temprano, el agua que sale declorada del equipo presentará actividad bacteriana. En esta metodología explicamos las razones de este fenómeno y el método de sanitización del carbón activado mediante dióxido de cloro.

 

El CAG que se utiliza en tratamiento de agua es un medio muy propicio para el desarrollo bacteriano. Por un lado, atrapa moléculas orgánicas, muchas de las cuales son biodegradables y pueden ser alimento de estos microorganismos. Por otro lado, tiene una  superficie rugosa que permite a las bacterias una buena fijación, lo que evita que las arrastre el agua que se trata. Cuando el agua clorada entra en contacto con la parte superior de la cama, el carbón reacciona con el cloro libre y su efecto desinfectante desaparece. Ya que esta reacción es más rápida que el proceso de adsorción, no llega cloro libre a la parte baja de la cama de carbón, aunque sí llegan moléculas orgánicas.

 

Al detener el proceso de tratamiento de agua, los equipos se despresurizan e incluso puede ocurrir un contraflujo (por ejemplo, al apagar la bomba que hace fluir el agua desde una cisterna que se encuentra en un nivel más bajo). Al ocurrir esto, pueden ingresar microorganismos al interior. Lo pueden hacer desde las tomas de salida, las válvulas de muestreo o desde cualquier gotera. Si estos microorganismos llegan al carbón, se fijan en sus grietas y se alimentan de la materia orgánica adsorbida.

 

Al arrancar el proceso nuevamente, el cloro libre no incide en ellos y se empiezan a reproducir y a formar una biomasa que el agua termina por arrastrar. El agua empieza a salir del equipo con un conteo bacteriano. Cuando el agua que sale del equipo pasa por una etapa de desinfección con UV u ozono, los análisis bacteriológicos posteriores no mostrarán actividad bacteriana, pero llegará el momento en el que el agua presenta olor a anaerobiosis; es el olor típico a drenaje.

 

Es por esto que en un tren de tratamiento de agua destinada al consumo humano, debe incluirse en el protocolo de control de calidad, análisis bacteriológicos del efluente del equipo con CAG. Cuando dichos análisis no cumplan con las normas de potabilidad, es necesario sanitizar la cama de carbón.

 

La sanitización del carbón consiste en destruir los microorganismos que se encuentran en él, con la mayor eficacia posible. Aún en caso de que se logre la eliminación total de ellos, la cama volverá a infectarse tarde o temprano. La ausencia de goteras, las colas de cochino en los puntos de muestreo, la lejanía de las tomas de agua tratada respecto al equipo con CAG, válvulas bien cerradas y sin fugas, así como las barreras microbiológicas (como UV) disminuyen la frecuencia con la que será necesario sanitizar.

 

En el caso de purificadores de agua caseros, en los que no es práctica la aplicación de ninguno de los métodos anteriores, se utiliza el CAG impregnado con plata, que es bacteriostático. Este no se recomienda en procesos industriales porque es más costoso que un carbón estándar, y la plata se pierde mucho antes de que se agote la capacidad del CAG. Hay que recordar que el carbón de un purificador casero opera unos cuantos minutos al día, mientras que el de un proceso industrial opera durante oras. Por lo tanto, en el caso de procesos industriales, lo indicado es sanitizar adecuadamente.

 

No se puede lograr una sanitización efectiva de un CAG por medio de oxidantes como cloro, ozono o peróxido de hidrógeno. El CAG los destruye con rapidez y no alcanzan todos los puntos de la cama. Por lo tanto, parte de los microorganismos quedan activos.

 

Un compuesto apropiado para sanitizar camas de CAG es el dióxido de cloro. El procedimiento para sanitizar con este químico es:

 

1.- Calcular el volumen de solución requerida. Este es el necesario para asegurar que se inunda completamente la cama de carbón activado granular (CAG). Las camas de CAG suelen tener una porosidad de alrededor del 40%. Es decir, el 40% del volumen de la cama es espacio vacío (formado por el espacio entre las partículas de carbón y por el espacio que hay dentro de los poros).  El 60% del espacio restante está ocupado por el sólido. Ejemplo de cálculo: el volumen del equipo que contiene el CAG es de 1800 L; la mitad del mismo está ocupado por una cama de CAG, y se desea inundar la totalidad del recipiente con la solución de dióxido de cloro. Calcular el volumen de solución requerido:

 

Espacio vacío en la cama de CAG:              1800 L x 0.5 x 0.4 =  360 L

Espacio vacío sobre la cama de CAG:                1800 L  x 0.5  =  900 L

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Volumen de solución requerido para inundar todo el recipiente: 1260 L

 

2.- En un tanque a parte, preparar la solución sanitizante con una concentración de 35 mg/L de dióxido de cloro. Para ello, agregar 3 ml de solución comercial de dióxido de cloro al 10% por cada 10 litros de agua. Agitar bien para que la solución quede homogénea.

 

3.- Retrolavar, con el objeto de descompactar la cama. Es importante que se logre la expansión de la misma, para que la solución de dióxido de cloro tenga acceso a toda ella.

 

4.- Hacer fluir la solución sanitizante hacia el interior del recipiente que se va a sanitizar, de manera que quede totalmente inundado con ella.

 

5.- Dejar reposar durante 8 horas.

 

6.- Retrolavar y enjuagar hasta que un análisis de cloro libre resulte negativo.

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