Cloración de Compuestos Simuladores de Material Húmico Acuático: Cinética de Formación de THMs

GILLIARD M. B.; MARTÍN C.

Chubut, Argentina.

Congreso; XXII Congreso Nacional del Agua; 2009

RESUMEN DEL TRABAJO Síntesis: La desinfección de aguas con derivados de cloro está asociada a la aparición de ciertos compuestos químicos halogenados, denominados subproductos de la desinfección, algunos con propiedades presuntamente cancerígenas, entre ellos trihalometanos (THMs). Se sabe que se producen por la interacción de cloro con precursores presentes en el agua (Materia Orgánica Natural, MON), pero su mecanismo de formación no está suficientemente claro. Frente a la necesidad de profundizar el estudio de la cinética de formación de THMs a escala laboratorio, en un sistema adecuadamente diseñado y controlado, para obtener una cinética de tipo intrínseca a partir de un esquema cinético detallado, se estudió la cinética de formación de cloroformo en diferentes condiciones operativas. Además se analizaron los posibles caminos de reacción para su formación, mediante la cloración de fenol y resorcinol, los cuales simulan el material húmico acuático. Metodología El experimento cinético se realizó en un reactor batch perfectamente mezclado a temperatura ambiente, se inició por la adición de hipoclorito de sodio a la solución acuosa de compuesto orgánico modelo. A intervalos de tiempo fijos se tomó una alícuota de la solución reaccionante, se realizó el análisis de cloro mediante un electrodo de cloro residual total, se suspendió la reacción de cloración con un exceso de tiosulfato de sodio y se determinaron las concentraciones de compuestos orgánicos modelos e intermediarios cloro-sustituidos por HPLC detección UV/Vis, y cloroformo mediante microextracción en fase sólida y cromatografía gaseosa. Resultados obtenidos: Los datos cinéticos experimentales obtenidos, se analizaron utilizando diferentes modelos cinéticos. La velocidad de formación de cloroformo a partir de resorcinol aconteció más rápido en comparación con fenol. Por ello la cloración de resorcinol podría explicar la cinética de precursores que reaccionan rápidamente con cloro, mientras que la cloración de fenol estaría asociada a los que reaccionan lentamente. Conclusiones: Contar con expresiones intrínsecas permite desarrollar modelos completos para cada etapa del proceso de potabilización para luego acoplarlos y predecir la velocidad de formación de THMs en función de la calidad del agua y parámetros del proceso. Este tipo de herramientas permitirá predecir y optimizar los sistemas de desinfección, en términos de la minimización de formación de THMs. Palabras clave: Cloración, Materia Orgánica Natural, Trihalometanos, Precursores de THMs, Modelo Cinético.