La historia del tratamiento de la torre de enfriamiento
Los biocidas oxidantes ofrecen el mecanismo de defensa principal contra la contaminación microbiológica en los sistemas de enfriamiento. El cloro es el biocida más frecuentemente asociado con el tratamiento del agua. Producido como un elemento por Carl Wilhelm Scheele en 1774 y confirmado por Humphrey Davy en 1810, el cloro ha tenido un enorme impacto en la salud global desde su introducción como agente esterilizante para el agua potable a principios del siglo XX, y para otras aplicaciones incluso antes.
Durante gran parte del siglo XX, el cloro gaseoso fue el principal biocida oxidante del agua refrigerante debido a su efectividad y bajo costo. Sin embargo, los problemas de seguridad y los cambios en la química del inhibidor de corrosión/escala de agua refrigerante han requerido un cambio en la química de biocidas.
Química del tratamiento de la torre de enfriamiento
La mezcla de cloro y agua inicia la siguiente reacción:
Cl2 + H2O → HOCl + HCl
El ácido hipocloroso (HOCl) mata microbios. Pero, a medida que el pH del agua aumenta, especialmente por encima de aproximadamente7,5, se produce la siguiente reacción de disociación:
HOCl → H+ + OCl–
El ion hipoclorito (OCl–) es mucho menos efectivo que el ácido hipocloroso como agente biocida.
Evolución del tratamiento de enfriamiento
Esto no fue en gran medida un problema a mediados del siglo pasado, cuando el tratamiento de la torre de enfriamiento consistió comúnmente en ácido sulfúrico para el control de incrustaciones y dicromato de sodio para el control de corrosión. Estos programas ofrecían un control directo, con un pH que normalmente se mantenía dentro de un rango de 6,0 a 6,5. Sin embargo, surgieron problemas relacionados con la toxicidad del cromo hexavalente en las décadas de 1970 y 1980. Condujeron al abandono de este método de tratamiento para toda el agua de enfriamiento abierta y la mayoría de los sistemas de agua de enfriamiento cerrados. En la mayoría de los casos, los programas de reemplazo se basaron en una química central de fosfatos inorgánicos y orgánicos (fosfonatos) que típicamente operaban en un rango de pH de aproximadamente 8,0–8,5. donde el cloro y la lejía de grado industrial se volvieron mucho menos efectivos en estas aguas más alcalinas.
Soluciones de tratamiento para torres de enfriamiento
Con lo que llegamos a la actualidad, donde los programas de fosfato y fosfonato para inhibición de incrustaciones y corrosión se están eliminando de modo gradual por las inquietudes ecológicas relacionadas con la descarga de fósforo, como puede evidenciarse en los numerosos brotes de algas tóxicas en los Estados Unidos. Además, ahora se encuentran disponibles métodos de control de sarro/corrosión sin fosfato mucho más eficaces, como la tecnologíaFlexPro® de ChemTreat. Sin embargo, estos programas aún operan a un pH moderadamente básico, que inhibe la efectividad del cloro y la lejía.
El bromo activado por blanqueador proporciona una opción alternativa al producir el ácido hipobromoso análogo (HOBr). HOBr se disocia a un pH más alto que HOCl y puede ser más eficaz en aguas alcalinas. También se han desarrollado compuestos como monocloramina (NH2Cl) (como SurfCleanÔ CL4515 propiedad de ChemTreat) y monobromamina (NH2Br). Aunque son más débiles que HOCl o HOBr, penetran el limo producido por colonias microbiológicas de manera más eficiente, matando los organismos subyacentes.
ChemTreat también ha desarrollado una nueva química halógena estabilizada que ofrece mejores propiedades de contacto del biocida, lo que mejora la eficiencia de eliminación. (Una empresa de servicios públicos del Medio Oeste presentó un artículo sobre esta química en el 39.o Taller Anual de Química de Servicios Eléctricos). Estos programas también pueden complementarse con biocidas no oxidantes que ayudan a ofrecer un golpe de “uno a dos” contra la contaminación microbiológica del sistema de enfriamiento.
Comuníquese con ChemTreat para obtener ayuda en el diseño de un programa de tratamiento personalizado para su aplicación. Al igual que con otras tecnologías, se requiere un análisis detallado para determinar la viabilidad de utilización de los métodos. Siempre consulte los manuales y las guías de su equipo.
