Cloración
.jpg){kind=link}
La cloración[1] és el procediment de desinfecció d'aigües per mig de l'ocupació de clor o composts clorados. Es pot amprar gas clor, pero normalment s'ampra en tancs (pivaque 1998) hipoclorito de sodi (lleixiu) per la seua major facilitat d'almagasenament i dosificació. En alguns casos s'ampren atres composts clorados, com diòxit de clor (ClO2), hipoclorito de calcio o àcit cloroisocianúrico. En 1908, en els Estats Units es varen conseguir eliminar les malalties transmeses per l'aigua (còlera, febra tifoidea, disenteria i hepatitis A).
Història
[editar | editar còdic]En un artícul publicat en 1894, es va propondre formalment agregar clor a l'aigua per a deixar-la "lliure de germens". Atres dos autoritats varen respalar esta proposta i la varen publicar en molts atres artículs en 1895.[2] Els primers intents d'implementar la cloración de l'aigua en una planta de tractament d'aigua es varen realisar en 1893 en Hamburc, Alemània. En 1897, la ciutat de Maidstone, Anglaterra, va ser la primera en tractar tot el seu suministrament d'aigua en clor.[3]
La cloración permanent de l'aigua va començar en 1905, quan un filtre d'arena llent defectuós i un suministrament d'aigua contaminada varen provocar una greu epidèmia de febra tifoidea en Lincoln, Anglaterra.[4] Alexander Cruickshank Houston va utilisar la cloración de l'aigua per a detindre l'epidèmia. La seua instalació alimentava l'aigua a tractar en una solució concentrada del cridat clorur de calç. No era simplement clorur de calcio modern, sino que contenia clor gaseós dissolt en aigua de calç (hidròxit de calcio diluït) per a formar hipoclorito de calcio (calç clorada). La cloración del suministrament d'aigua va ajudar a detindre l'epidèmia i, com a mida de precaució, la cloración es va continuar fins a 1911, quan es va posar en funcionament un nou suministrament d'aigua.[5]
El primer us continu de clor en Estats Units para desinfecció va tindre lloc en 1908 en l'embassament de Boonton (en el riu Rockaway), que servia de suministrament per a Jersey City, Nova Jersey.[6] La cloración es va conseguir per mig de adició controlades de solucions diluïdes de clorur de calç (hipoclorito de calcio) en dosis de 0,2 a 0,35 ppm. El procés de tractament va ser concebut per John L. Lleal i la planta de cloración va ser dissenyada per George Warren Fuller.[7] En els anys següents, la desinfecció en clor utilisant clorur de calç (hipoclorito de calcio) es va implementar ràpidament en els sistemes d'aigua potable de tot lo món.[8]
La tècnica de purificació d'aigua potable per mig de l'us de clor gaseós licuado comprimit va ser desenrollada per un oficial britànic del Servici mèdic indi, Vincent B. Nesfield, en 1903. Segons el seu propi relat: "Se'm va ocórrer que el clor gaseós podria resultar satisfactori... si es trobaren mijos adequats per a utilisar-ho... La següent qüestió important era cóm fer que el gas fora portàtil. Açò podria conseguir-se de dos maneres: licuándolo i almagasenant-ho en vasijas de ferro revestides de plom, en una chorrada de capilar molt fi, i proveïdes d'una aixeta o tapó de roll, s'obri l'aixeta i es coloca el cilindre en el "La cantitat d'aigua necessària. El clor burbujea i en dèu o quinze minuts l'aigua és absolutament segura. Este método seria útil a gran escala, com per als carros d'aigua de servici".[9]
El major Carl Rogers Darnall, professor de química en l'Escola de Medicina de l'Eixèrcit, va fer la primera demostració pràctica d'açò en 1910.[10] Este treball es va convertir en la base dels sistemes actuals de purificació d'aigua municipal. Poc despuix de la demostració de Darnall, el major William JL Lyster, del Departament Mèdic de l'Eixèrcit, va utilisar una solució d'hipoclorito de calcio en una bossa de lli per a tractar l'aigua.
Durant moltes décades, el método de Lyster va seguir sent l'estàndart per a les forces terrestres nortamericanes en el camp i en els camps, implementat en la forma de la coneguda Lyster Bag (també escrita com Lister Bag). La lona "bossa, aigua, esterilisació" era un component comú de les cuines de campanya, distribuïda una per cada 100 persones, en una capacitat estàndar de 36 galons que penjava d'un trípode a sovint improvisat en el camp. En us des de la Primera Guerra Mundial fins a la Guerra de Vietnam, ha segut reemplaçat per sistemes d'òsmosis inversa que produïxen aigua potable filtrant a pressió l'aigua local a través de filtres de nivell microscòpic: l'Unitat de Purificació d'Aigua per Òsmosis Inversa (1980) i el Sistema Tàctic de Purificació d'Aigua (2007) per a producció a gran escala, i l'unitat Purificadora d'Aigua Llaugera per a necessitats de menor escala que inclou tecnologia de ultrafiltración per a produir aigua potable de qualsevol font i utilisa cicles de retrolavado automatizado cada 15 minuts per a simplificar les operacions de neteja.
El clor gaseós es va utilisar per primera volta de forma contínua per a desinfectar el suministrament d'aigua en la planta de filtrat de Belmont, Filadèlfia, Pennsilvània, per mig de l'us d'una màquina inventada per Charles Frederick Wallace qui ho va malnomenar Clorador. Va ser fabricat per l'empresa Wallace & Tiernan a partir de 1913.[11] En 1941, la desinfecció de l'aigua potable nortamericana en clor gaseós havia reemplaçat en gran medida l'us de clorur de calç.[12][13]
Bioquímica
[editar | editar còdic]Com halógeno, el clor és un desinfectante altament eficient i s'agrega als suministraments públics d'aigua per a matar patógenos que causen malalties, com bactèries, virus i protozoos, que comunament creixen en els depòsits de suministrament d'aigua, en les parets de les canonades d'aigua i en tancs d'almagasenage.[14] Els agents microscòpics de moltes malalties com el còlera, la febra tifoidea i la disenteria mataven a innumerables persones anualment ans que s'ampraren métodos de desinfecció de forma rutinària.[14]
En diferència, la major part del clor es fabrica a partir de sal de taula (NaCl) per mig de electrólisis en el procés clor-álcali. El gas resultant a pressions atmosfèriques es licua a alta pressió. El gas licuado es transporta i utilisa com a tal.
Com agent oxidant fort, el clor mata per mig de l'oxidació de molècules orgàniques.[15] El clor i l'àcit hipocloroso, producte de la hidrólisis, no estan carregats i, per lo tant, penetren fàcilment en la superfície carregada negativament dels patógenos. És capaç de desintegrar els lípits que componen la paret celular i reaccionar en enzimes i proteïnes intracelulars, tornant-les no funcionals. Llavors els microorganismes moren o ya no poden multiplicar-se.[16]
Principis
[editar | editar còdic]Quan es dissol en aigua, el clor es convertix en una mescla en equilibri de clor, àcit hipocloroso (HOCl) i àcit clorhídric (HCl):
Cl 2 + H 2 O està en equilibri en HOCl + HCl
En solució àcida, les espècies principals són Plantilla:Fòrmula química i HOCl, mentres que, en una solució alcalina, efectivament solament està present ClO − (ion hipoclorito). També es troben concentracions molt chicotetes de ClO 2 −, ClO 3 −, ClO 4 −.[17]
Cloración de choc
[editar | editar còdic]La cloración de choc és un procés utilisat en moltes piscines, pous d'aigua, manantiales i atres fonts d'aigua per a reduir els residus de bactèries i algues en l'aigua. La cloración de choc es realisa mesclant una gran cantitat d'hipoclorito en l'aigua. El hipoclorito pot estar en forma de pols o líquit com a clor (solució d'hipoclorito de sodi o hipoclorito de calcio en aigua). L'aigua que s'està sometent a cloración de choc no es deu nadar ni beure fins que el reconte de hipoclorito de sodi en l'aigua baix a tres partixes per milló (PPM) o fins que el reconte de hipoclorito de calcio baix a 0,2 a 0,35 PPM.
Com a alternativa a la cloración de choc, algunes piscines es cloran per mig de l'us d'un filtre generador de clor que electroliza la sal comuna. Les piscines cloradas per mig d'este método generalment tenen nivells més baixos de clor i, en l'aire circumdant, menys cloramina gaseosa que les piscines cloradas directament. Estes piscines es denominen piscines d'aigua salada.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «Cóm es produïx la cloración de l'aigua (Masterclass FundacionAquae)».
- ↑ F.E. Turneaure; and H.L. Russell, {{{nom2}}} (1901). Public Water-Supplies: Requirements, Resources, and the Construction of Works, 1st edició, New York: John Wiley & Sons, p. 493.
- ↑ Journal of the Sanitary Institute.18
- 388.
- ↑ «A miracle for public health?». Consultat el 2012-12-17.
- ↑ Reece, R.J. (1907). "Report on the Epidemic of Enteric Fever in the City of Lincoln, 1904-5." In Thirty-Fifth Annual Report of the Local Government Board, 1905-6: Supplement Containing the Report of the Medical Officer for 1905-6. London: Local Government Board.
- ↑ Lleal, John L. (1909). "The Sterilization Plant of the Jersey City Water Supply Company at Boonton, N.J." Proceedings American Water Works Association. pp. 100-9.
- ↑ Fuller, George W. (1909). "Description of the Process and Plant of the Jersey City Water Supply Company for the Sterilization of the Water of the Boonton Reservoir." Proceedings AWWA. pp. 110-34.
- ↑ Hazen, Allen. (1916). Clean Water and How to Get It. New York: Wiley. p. 102.
- ↑ (1902).Public Health.15
- 601–3.doi:10.1016/s0033-3506(02)80142-1.
- ↑ Am J Public Health.1(11)
- 783–97.doi:10.2105/ajph.1.11.783.
- ↑ «Wallace & Tiernan Corporation Incorporated Corporate Materials». Consultat el 2023-11-07.
- ↑ Hodges, L. (1977). Environmental Pollution, 2nd edició, New York: Rinehart and Winston, p. 189.
- ↑ Baker, Moses N. (1981). The Quest for Pure Water: the History of Water Purification from the Earliest Records to the Twentieth Century. 2nd Edition. Vol. 1. Denver: American Water Works Association. p. 341-342.
- ↑ 14,0 14,1 (2000).Food and Chemical Toxicology.38(1 Suppl)
- S13–S20.doi:10.1016/S0278-6915(99)00133-7.
- ↑ (2000).Food and Chemical Toxicology.38(1 Suppl)
- S13–S20.doi:10.1016/S0278-6915(99)00133-7.
- ↑ Kleijnen, R.G. (2011-12-16). The Chlorine Dilemma, Eindhoven University of Technology.Plantilla:Pàgina requerida
- ↑ (1998).Analytical Sciences.14(4)
- 691–698.doi:10.2116/analsci.14.691.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cloración» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.