Tratamiento de torres de enfriamiento: cambios y desafíos

Tratamiento de torres de enfriamiento: cambios y desafíos

La historia del tratamiento de la torre de refrigeración

Los biocidas oxidantes ofrecen el principal mecanismo de defensa contra incrustaciones microbiológicas en sistemas de refrigeración. El cloro es el biocida que se asocia con más frecuencia al tratamiento del agua. Producido como elemento por Carl Wilhelm Scheele en 1774 y confirmado por Humphrey Davy en 1810, el cloro ha tenido un enorme impacto en la salud mundial 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 de refrigeración debido a su efectividad y bajo coste. Sin embargo, los problemas de seguridad y los cambios en la química del inhibidor del agua de refrigeración escala/corrosión han necesitado un cambio en la química del biocida. 

Química del tratamiento de la torre de refrigeración

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 refrigeración comúnmente consistió en ácido sulfúrico para control de la escala y dicromato de sodio para control de la corrosión. Estos programas ofrecieron un control directo, con un pH que normalmente se mantiene dentro de un rango de 6,0–6,5. Sin embargo, los problemas relacionados con la toxicidad por cromo hexavalente surgieron en los años 70 y 80. Condujeron al abandono de este método de tratamiento para todos los sistemas de agua de refrigeración abierta y la mayoría de los sistemas de agua de refrigeración cerrada. En la mayoría de los casos, los programas de reemplazo se basaron en una química central de fosfatos inorgánicos y orgánicos (fosfonatos) que normalmente funcionan a 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.  

cooling tower treatment

Soluciones de tratamiento para torres de refrigeración

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 están disponibles métodos de control de corrosión/escala sin fosfato mucho más eficaces, como la tecnologíaFlexPro®de ChemTreat. Sin embargo, estos programas siguen funcionando con un pH moderadamente básico, lo que inhibe la efectividad del cloro y la lejía.  

El bromo activado por lejía proporciona una opción alternativa al producir el ácido hipobromoso análogo (HOBr). El HOBr se disocia a un pH más alto que el HOCl y puede ser más eficaz en aguas alcalinas. También se han desarrollado compuestos como monocloramina (NH2Cl) (como SurfClean lCL4515 patentado por ChemTreat) y monobromamina (NH2Br). Aunque son más débiles que HOCl o HOBr, penetran en el limo producido por las colonias microbiológicas de forma 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 la eliminación. (Una empresa de servicios públicos del Medio Oeste presentó un documento sobre esta química en el reciente39thAnnualTaller de química de servicios públicos eléctricos). Estos programas también pueden complementarse con biocidas no oxidantes que ayudan a ofrecer un punzón “uno-dos” contra la contaminación microbiológica del sistema de refrigeración.   

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.