Selección de biocidas oxidantes avanzados para aguas difíciles de enfriamiento y proceso

Selección de biocidas oxidantes avanzados para aguas difíciles de enfriamiento y proceso

Por Brad Buecker

Una publicación reciente describió la importancia crítica del control del ensuciamiento biológico en los sistemas de enfriamiento. Las fallas o alteraciones aparentemente pequeñas en la alimentación del biocida pueden permitir que los microorganismos prosperen y establezcan colonias perjudiciales en intercambiadores de calor, equipo de proceso y el relleno de torres de enfriamiento, entre otros. 

Figura 1. Relleno de torre de enfriamiento con ensuciamiento microbiológico. 

La publicación describió la eficacia de los oxidantes comunes, como el cloro (usualmente alimentado en forma de lejía o solución de hipoclorito de sodio o potasio) y el bromo, para el tratamiento de varios sistemas de recirculación abiertos (basados en torre de enfriamiento), sobre todo si son alimentados por una reposición de agua fresca. Sin embargo, varias instalaciones (refinerías, plantas químicas, acerías, plantas de papel y plantas de alimentos y bebidas, por ejemplo) tienen sistemas de enfriamiento donde el agua puede contener altos niveles de componentes orgánicos, especies con alto contenido de nitrógeno y otras impurezas que inhiben significativamente el desempeño de los oxidantes convencionales. Muchos sistemas ahora operan con un pH superior a 8,0, lo que reduce notablemente la eficacia del cloro, como se ilustró en la publicación anterior. 

Los investigadores de ChemTreat han dedicado mucho esfuerzo al desarrollo de biocidas oxidantes alternativos que ofrecen mayor eficacia en aguas de enfriamiento difíciles. Esta publicación describe brevemente varios de estos productos.  

CD30TM es una solución especial de dióxido de cloro (ClO2). Este compuesto es un oxidante selectivo que, no obstante al ser a base de cloro, no reaccionará con compuestos orgánicos ni con el amoníaco como lo hace el cloro. Otra característica de suma importancia es que el compuesto no es afectado por el pH, como en el caso del cloro, donde el componente hidrolizado principal HOCl (ácido hipocloroso) es convertido en el ion hipoclorito (OCl) con un pH alcalino. OCl es mucho menos efectivo para penetrar las paredes celulares microbianas. El autor trabajó anteriormente con ClO2 en una planta generadora de energía, donde la sustancia química era generada en el sitio por un proceso difícil. Aún se requiere la generación de CD30 en el sitio, pero el método es mucho más seguro y directo que para el cloro gaseoso. 

Otro grupo de productos efectivos es MillicideTM de ChemTreat. Estos compuestos están basados en química de monocloramina (NH2Cl). La monocloramina es un oxidante más débil que el cloro, bromo o dióxido de cloro, pero las investigaciones y la experiencia operativa han mostrado que el compuesto es más efectivo para penetrar la capa protectora de limo formada por varias colonias bacterianas. Los oxidantes fuertes por lo general son consumidos por este limo, pero la monocloramina atraviesa la capa para atacar los microorganismos debajo de ella.    

Para el personal de planta que aún desea usar lejía (hipoclorito de sodio), pero cuyos sistemas de enfriamiento enfrentan por lo menos algunos de los retos señalados arriba, la tecnología SurfCleanTM de ChemTreat podría ser muy beneficiosa. Estos productos contienen una combinación patentada de estabilizador de halógeno y biopenetrante. El primer compuesto, como lo indica su nombre, estabiliza el cloro en la solución y ofrece una liberación más controlada para atacar los microbios con mayor efectividad. El biopenetrante ayuda mucho en este proceso, al desestabilizar la capa protectora de limo y permitir que el oxidante tenga mayor acceso a los organismos subyacentes.  

Cuando las fuentes de agua dulce eran abundantes como aporte para las instalaciones industriales, la lejía y el bromo activado con hipoclorito de sodio eran compuestos eficientes y económicos para el control microbiológico. Sin embargo, en el mundo actual donde la sustentabilidad es clave y las fuentes de aporte en muchas plantas distan de ser prístinas, la química anterior muchas veces ya no funciona bien.  

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Comuníquese con ChemTreat si requiere asistencia para diseñar un programa de tratamiento personalizado para su aplicación. Al igual que con otras tecnologías, se requiere un análisis detallado para determinar la factibilidad para utilizar los métodos. Siempre consulte los manuales y las guías de su equipo.