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1La evaluacin y el uso de los productos comerciales derivados del cloro, para laLaevaluacinyelusodelosproductoscomercialesderivadosdelcloro,parala desinfeccin del agua, empleando tecnologas simples para ser aplicados adesinfeccindelagua,empleandotecnologassimplesparaseraplicadosa comunidades rurales o en situaciones de catstrofecomunidadesruralesoensituacionesdecatstrofe Autoras principales!!Ing. Norma Hayde Avendao Flores, Ingeniera Qumica, Maestra en IngenieraIng.NormaHaydeAvendaoFlores,IngenieraQumica,MaestraenIngenieraSanitaria.Sanitaria.!Dra. Alba Estela Tabarini Molina, Qumica Biloga, Qumica Farmacutica, MaestraDra.AlbaEstelaTabariniMolina,QumicaBiloga,QumicaFarmacutica,Maestray doctorado MPH en ciencias sanitarias de la ingeniera en el campo de la saludydoctoradoMPHencienciassanitariasdelaingenieraenelcampodelasaludpblica. Catedrtica ERIS 1965 a 1995 impartiendo cursos de qumica, microbiologapblica.CatedrticaERIS1965a1995impartiendocursosdequmica,microbiologay calidad del agua.ycalidaddelagua.Direccin0 calle 15-46 zona 15 Edificio de los colegios profesionales 4to. nivele-mail:nhaf@intelnet.net.gtINDICE1.Introduccin22.Objetivos23.Descripcin de los compuestos derivados del cloro34.Definicin, expresin en peso y volumen del cloro activo y requisitos de calidadde los compuestos derivados del cloro.35.Mtodos para la determinacin de la concentracin de cloro activo en loscompuestos derivados del cloro, destinados a emplearse en la desinfeccin deagua para consumo humano.46.Mtodos simplificados para la desinfeccin de pequeos volmenes de agua, conhipoclorito de calcio al 65% de cloro activo.67.Mtodo simplificado para la desinfeccin de pequeos volmenes de agua consoluciones lquidas de hipoclorito de sodio al 10%.78.Observaciones previas para la desinfeccin.79.Definicin del trmino cloro residual libre y el procedimiento para determinar supresencia cualitativa y cuantitativa (en forma aproximada) en comunidades ruraleso en situaciones de catstrofe.710.Conclusiones y recomendaciones.811.Bibliografa9

21.IntroduccinEl presente trabajo tiene como propsito principal la descripcin y determinacin de laconcentracin del cloro activo en los compuestos comerciales que se expenden en elmercado centroamericano, para realizar una seleccin apropiada de hipocloritos de calcio yde sodio y del cloruro de calcio que en sus requerimientos de calidad, deben de hacermencin al porcentaje de cloro activo, expresado en peso o en volumen.Al valorar los porcentajes de cloro activo, de un compuesto para la cloracin se tiene unaidea del poder de desinfeccin con que reaccionar con el agua problema, establecindosede esta forma un parmetro de confiabilidad, para establecer, si el compuesto comercial,acta adecuadamente para obtener un cloro residual apropiado y por ende una eliminacinsatisfactoria de bacterias y virus entricos que causan las enfermedades diarricas alconsumir agua que no es sanitariamente segura.El empleo de estos compuestos qumicos para la desinfeccin del agua tiene la ventaja deque se puede emplear en tratamientos con tecnologas simples a bajo costo, que implicanmenos riesgo que si se empleara el cloro gaseoso, cuyo manejo debe de estarencomendado exclusivamente a personas capacitadas para ello y generalmente esempleado en los abastecimientos de grandes ciudades y poblaciones importantes.Para abastecimientos medianos o pequeos se utilizan los hipocloritos, los cuales sefabrican comercialmente con diferentes concentraciones de cloro activo, siendo las msconvenientes lo que contienen mayor porcentaje de cloro en peso o en volumen.El empleo de los productos comerciales derivados del cloro se generaliza para desinfectarpequeas comunidades rurales o en una situacin de catstrofe por las ventajas que ofrecende ser efectivos, econmicos y de fcil control.2.Objetivos2.1.Proporcionar al profesional o tcnico de los programas de la salud pblica, que laboranen el campo de agua y el saneamiento, procedimientos tendientes para evaluar losrequisitos de calidad exigidos por las normas internacionales para seleccionar losproductos derivados del cloro que se compran o se donan y que proceden del mercadolocal o internacional.2.2.Todos los productos clorados que se expenden consignan formularios o etiquetas queindican la frmula qumica y el porcentaje de cloro activo, lo cual debe decomprobarse para evitar producto clorados mezclados de diferentes frmulas qumicasque no concuerdan con las especificaciones de la casa fabricante o no estn vigentesdebido a la antigedad del producto, dao o humedad del empaque.2.3.Uno de los objetivos de este trabajo es proporcionar un procedimiento que indique quesi el producto comercial est en malas condiciones, se altera la exactitud del porcentajedel cloro, lo que indudablemente influye en los clculos que se efectan para laobtencin de las concentraciones adecuadas de cloro residual, porque a menor cloroactivo, menor cloro residual de cloro se obtiene.

32.4.El presente trabajo tiene tambin el propsito de describir una metodologa simple paraque en pequeas comunidades rurales los tcnicos puedan hacer las soluciones de losderivados del cloro, en un porcentaje exacto de cloro activo, los que se emplean para ladesinfeccin del agua de consumo y as mismo emplear tcnicas de campo muysimples que puedan evaluar las concentraciones de cloro residual efectivas para ladestruccin de bacterias y virus entricos, en pequeos volmenes de agua.3.Descripcin de los compuestos derivados del cloro3.1.Cloruro de calcioEl cloruro de calcio, conocido comercialmente como un polvo blanqueador,denominado cloruro de calcio, se presenta como un polvo fino, de colorligeramente amarillento, el cual es higroscpico entre los rangos de 0.61 0.85 g/cm3de densidad y que contiene del 25 al 37 % de cloro activo en peso. Se fabrica por laaccin del cloro sobre la cal deshidratada, la frmula qumica ms conocida esCaO 2CaOCl 3H O..2.23.2.Hipoclorito de calcioEl hipoclorito de calcio, es un polvo granular de color ligeramente amarillento, seexpende comercialmente bajo la forma de polvo granular o en tabletas con uncontenido de cloro activo de 65% a 70%, cuya densidad oscila entre 0.51 0.8g/cm3. Se fabrica por la adicin de cloro a una lechada de cal, la que se prepara almezclar la cal hidratada con agua o simplemente por hidratacin de cal viva con agua,su frmula es [Ca(OCl) ].23.3.Hipoclorito de sodioLa solucin de hipoclorito de sodio se caracteriza por ser un lquido de color amarilloclaro que contiene ms de 160 g/L de cloro activo, pero que comercialmente se vendeal 16%, 10% y 5.5%. Se fabrica por el paso de cloro en una solucin de soda custicao directamente en soda custica o a una mezcla de ceniza de soda y su frmula es[NaOCL].4.Definicin, expresin en peso y en volumen del cloro activo y requisitos de calidad delos compuestos derivados del cloro.4.1.Definicin de cloro activoEs el trmino que se emplea para expresar la fuerza de oxidacin del cloro contenidoen los compuestos descritos en los numerales anteriores, 3.1, 3.2 y 3.34.2.Frmulas para la expresin para cloro activo

44.2.1.Porcentaje en volumen:Gramos de cloro activo por litro104.2.2.Porcentaje de cloro activo por peso:Porcentaje comercialGravedad especfica de la solucin4.2.3.Porcentaje de cloro activo en volumen:Gramos por litro10 x gravedad especfica de la solucin4.3.Requisitos de calidad (contenido de impurezas)Los compuestos derivados del cloro mencionados anteriormente, no deben contenersustancias inorgnicas u orgnicas insolubles que pueden causar daos txicos odeletreos al consumidor, ni causar ninguna dificultad en la operacin ymantenimiento normal de los aparatos cloradores o hipocloradores que dispensanestos compuestos para la desinfeccin del agua destinada al consumo humano.5.Mtodos para determinar la concentracin de cloro activo en los compuestosderivados del cloro y destinados a emplearse en la desinfeccin del agua paraconsumo humano.5.1.Determinacin de la concentracin de cloro activo en los compuestos de clorurode calcio e hipoclorito de calcio5.1.1.Materiales5.1.1.1.Balanza analtica5.1.1.2.Esptula5.1.1.3.Mortero de vidrio o porcelana5.1.1.4.Pizeta o frasco lavador5.1.1.5.Baln volumtrico de 1000 cm3 (1 L)5.1.1.6.Pipetas volumtricas de 25 cm3 (mL)5.1.1.7.Pipetas de Morh de 25 cm3 (mL)5.1.1.8.Bureta graduada5.1.1.9.Soporte y pinzas para bureta5.1.2.Reactivos5.1.2.1.Cristales de yoduro de potasio, calidad reactivo5.1.2.2.Solucin de tiosulfato de sodio 0.1 N5.1.2.3.Acido actico glacial5.1.2.4.Solucin indicadora de almidn5.1.2.5.Agua destilada5.1.3.Procedimiento:

55.1.3.1.Se colocan 5 g de cloruro de calcio o hipoclorito de calcio en unmortero de vidrio o porcelana.5.1.3.2.Se humedece el polvo con una pequea cantidad de agua destilada yse mezcla con la mano del mortero.5.1.3.3.Por medio de una pizeta o frasco lavador se transfiere el material aun baln volumtrico de 1 L y se completa con el agua destilada a lamarca5.1.3.4.Se agita y se mezcla.5.1.3.5.Se miden 25 cm3 (mL) de la solucin en un frasco de erlenmeyer de250 cm3 (mL)5.1.3.6.Se agrega 1 g de cristales de yoduro de potasio.5.1.3.7.Se acidifica con 4 cm3 (mL) de cido actico glacial.5.1.3.8.Se titula con la solucin de tiosulfato de sodio 0.1 N hasta que elcolor amarillo desaparezca.5.1.3.9.Para afinar el punto de vire, se agrega 1 cm3 (mL) de la solucinde almidn soluble y se continua la titulacin hasta que el color azul(azul obscuro) desaparezca completamente.5.1.4.Clculos:mL de tiosulfato de sodio x N x 40 x 0.03545 x 100gramos de muestra= porcentaje de cloro activo en pesoNota: Lo anterior representa que un cm3 (mL) de tiosulfato de sodio x N x28.37 = porcentaje de cloro activo en peso cuando se analizan 5 g demuestra5.2.Determinacin del cloro activo en los compuestos de hipoclorito de sodio al 5.5%y al 10% (cloro lquido)5.2.1.MaterialesSon los mismos que se mencionan en el numeral 5.1.1, a excepcin de labalanza analtica y el mortero.5.2.2.ReactivosSon los mismos que se mencionan en el numeral 5.1.25.2.3. Procedimiento:5.2.3.1.Se miden con una pipeta volumtrica, aproximadamente 20 cm3(mL) de la muestra.5.2.3.2.Se colocan en un baln aforado de 1000 cm3 (1L) hasta completar ala marca con agua destilada.5.2.3.3.Se miden 25 cm3 (mL) de la solucin y se colocan en un frasco deerlenmeyer.5.2.3.4.Se agrega 1 g de cristales de yoduro de potasio.

65.2.3.5.Se agita y se mezcla.5.2.3.6.Se titula por medio de una bureta graduada con solucin de tiosulfatode sodio 0.1 N hasta que el color amarillo desaparezca.5.2.3.7.Para afinar el punto de vire, se agrega 1 cm3 (mL) de la solucinde almidn soluble y se continua la titulacin hasta que el color azul(azul obscuro) desaparezca completamente.5.2.4.Clculos:cm3 (mL) de tiosulfato de sodio x N x 40 x 50 x 0.0354510= porcentaje de cloro activo en pesoocm3 (mL) de tiosulfato de sodio x normalidad x 7.092 = porcentaje en volumen6.Mtodos simplificados para la desinfeccin de pequeos volmenes de agua conhipocloritos de calcio al 65% de cloro activo.6.1.Materiales necesarios6.1.1.Goteros medicinales6.1.2.Botella de cerveza6.1.3.Cuchara plstica de caf6.1.4.Cuchara sopera6.1.5.Cubeta o garrafn de aproximadamente 20 L (5 galones)6.1.6.Reloj minutero6.2.Reactivos6.2.1.Hipoclorito de calcio al 65% o 70% de cloro activo (cloro en polvo)6.2.2.Solucin de hipoclorito de sodio al 5.5% y al 10 % (cloro lquido)6.3.Procedimiento simplificado para soluciones de hipoclorito de calcio al 65%.6.3.1.Se saca el polvo del hipoclorito de calcio del envase por medio de unacucharita plstica al ras.6.3.2.Se vaca su contenido en una botella de cerveza y se llena con agua del grifohasta el cuello.6.3.3.Se agita la botella 3 minutos (o se cuenta pausadamente hasta 180)6.3.4.Con esta solucin se llena una cuchara sopera.6.3.5.Se vaca el contenido de la cuchara sopera en una cubeta o garrafn de 20litros (aproximadamente 5 galones)6.3.6.Se llena el recipiente con agua y se deja reposar durante 30 minutos (1/2hora), se emplea un reloj minutero (o se cuenta hasta 1800 pausadamente)

77.Mtodos simplificados para la desinfeccin de pequeos volmenes de agua consoluciones de hipocloritos de sodio al 10%.7.1.Materiales necesarios, opcionales en su relacin a los volmenes que se quieredesinfectar.Envases o recipientes que contendrn los volmenes de agua:7.1.1.1 litro o7.1.2.1 galn (4 litros) o7.1.3.1 cubeta o garrafn (20 litros) o7.1.4.1 pila o tanque de 1 m3 (1000 L) o7.1.5.1 tonel de aproximadamente 52 galones7.1.6.1 frasco gotero o jeringa graduada o probeta volumtrica graduada7.1.7.4 tapitas de cerveza7.1.8.1 jeringa graduada de 10 cm3 (mL)7.2.ReactivosFrasco gotero conteniendo solucin de hipoclorito de sodio al 10%.7.3.Procedimiento7.3.1.Para un litro se coloca 1 gota de la solucin.7.3.2.Para un galn se coloca 4 gotas de solucin.7.3.3.Para recipientes de 20 L se colocan 20 gotas o 1 cm3 de la solucin.7.3.4.Para una pila o tanque (de fabricacin casera) se colocan 3 tapitas de cerveza.7.3.5.Para un tonel se colocan 4 tapitas de cerveza.8.Observaciones8.1.El agua a clorar debe ser lo ms clara posible, si es turbia se deja reposar durante lanoche y se separa el sobrenadante.8.2.Si an se observa cierta turbiedad agregar una dosis ms de la recomendada.8.3.Los garrafones comerciales, generalmente tienen 18.9 litros.9.Definicin del trmino de cloro residual libre y el procedimiento para determinar supresencia cualitativa y aproximadamente cuantitativa en comunidades rurales o ensituaciones de catstrofe.9.1.DefinicinEs la cantidad de cloro que queda libre despus de un perodo de contacto con elagua.9.2.Procedimiento para determinar su presencia9.2.1.Material necesario9.2.2.1.Taza de porcelana o un pequeo vaso de vidrio.9.2.2.2.Un pequeo frasco conteniendo cristales de yoduro de potasio9.2.2.3.Una esptula o el mango de una cucharita de plstico9.2.2.Reactivos

89.2.2.1.Un frasco pequeo conteniendo cristales de yoduro depotasio9.2.2.2.Un frasco pequeo conteniendo vinagre9.2.2.3.Un frasco pequeo conteniendo una solucin clara de almidn9.2.2.4.Una tarjeta con crculos coloreados paradeterminar laconcentracin.9.2.3.Procedimiento9.2.3.1.En una taza de color blanco o en un vaso pequeo de cristal se poneel agua donde se determinar el cloro residual.9.2.3.2.Se le agregan aproximadamente unos 3 cristales de yoduro depotasio.9.2.3.3.Se le aaden 5 gotas de solucin de almidn.9.2.3.4.Se observa si aparece un color azul que indica la presencia de clororesidual.9.2.3.5.Se compara con los crculos azules de la tarjeta, para obtener laconcentracin aproximada de cloro residual.Observacin: La intensidad del color es proporcional al cloro residualpresente, entre ms intenso es el color existe mayor presencia de cloro.10.Conclusiones y recomendaciones10.1.Conclusiones10.1.1.Con los mtodos simplificados que se describen en este trabajo sepersigue proporcionar a los profesionales y tcnicos que tienen entre susatribuciones la seleccin de los productos comerciales, derivados delcloro como son los hipocloritos de calcio y de sodio, as como el clorurode calcio, tener una serie de procedimientos tendientes a valorar laconcentracin del cloro activo, que en las etiquetas, que acompaan aestos productos, indican los porcentajes de cloro activo que contienen yasea en peso o en volumen.10.1.2.Al determinar en forma simplificada la concentracin del cloro activo, sepuede deslucidar si el producto a comprar o a donar, llena los requisitosde calidad y si an no ha disminuido la concentracin del cloro activodurante el envo, el almacenaje y la manipulacin del producto.10.1.3.As como tener la referencia de una concentracin de cloro activo, para lapreparacin de soluciones destinadas o desinfectar el agua para consumohumano y obtener cloro residual, adecuados para la eliminacin debacterias y virus entricos.10.2.Recomendaciones10.2.1.Cuando se compran o se donan productos como el hipoclorito de calcioal 65% o 70% de cloro activo, es conveniente realizar la determinacindel cloro activo, en muestras compuestas que provengan de varios lotesde los envases que contienen el producto.

910.2.2.Para determinar la concentracin del cloro activo en soluciones dehipoclorito de sodio, se recomienda tomar partes alcuotas procedentes dediferentes envases que constituyan un lote de envo, esta recomendacines valedera, cuando se trata de grandes cantidades de soluciones dehipoclorito de sodio ya sea al 5.5%, 10% o 16%.10.2.3.Para la desinfeccin de agua de procedencia superficial, es necesarioobtener de ser posible la turbiedad, puesto que si el agua no es losuficiente clara consumir ms cloro activo y para obtener un clororesidual adecuado que este dentro de la norma para agua de consumohumano NGO 29001.10.2.4.Las soluciones de hipoclorito de calcio o sodio deben prepararse enrecipientes o tanques separados donde se han de diluir, sedimentndolasconvenientemente. El lquido claro se vaca en el recipiente o tanque dealmacenamiento o al depsito de alimentacin del hipoclorador a bajocosto. El sedimento formado se desecha. Las soluciones debenprepararse cuando menos cada 3 o 4 das porque se alteran.10.2.5.Se deben mantener dosis adecuadas de cloro residual entre 0.5 mg/L o1.0 mg/L. El empleo de cantidades mayores resulta ser antieconmico ypuede ser perjudicial.11.Bibliografa11.1.American Water Works Association. AWWAB300-80 Standard forhypochlorites. Revision of AWWA B300-75.11.2.Centro de Capacitacin en Ecologa y Salud para el Campesino El agua fuentede vida Boletn Pensamiento y Salud No. 21. San Cristbal las Casas Chiapas,Mxico. Febrero 1989.11.3.Chuy Vides, W. O. Evaluacin de los hipocloradores en el rea rural. USAC.Facultad de Ingeniera. ERIS, 1987.11.4.Cortez A., V. Evaluacin de la calidad del agua y adaptacin de un hipocloradorde bajo costo a un suministro de agua subterrnea. USAC. Facultad deIngeniera ERIS, 1990.11.5.Cox, Charles R. Operation and control of water treatment processes. WHO1964.11.6.Folleto Instructivo para tcnicos, tratamiento y desinfeccin del agua a base decloro. Managua Nicaragua. OPS/OMS. 1999. 11.7.Guas para la calidad del agua potable. OMS/OPS. Publicacin No. 481,Washington, D.C. 1985.11.8.Kroeger A., Luna R. Atencin primaria de salud, principios y mtodos. OMS.Editorial Pax, Mxico 1987.11.9.Manual de saneamiento, vivienda, agua y desechos. Direccin de ingenierasanitaria. Limusa, Mxico, D.F. 1988.11.10.Manual de tratamiento de aguas. Departamento de Sanidad del Estado de NewYork. 1969.11.11.Norma COGUANOR NGO 1040, sistema internacional de medidas. Ministeriode Economa de Guatemala. 1992.11.12.Norma COGUANOR NGO 29001, agua potable, especificaciones. Ministeriode Economa de Guatemala. 2000.

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