Desinfección con Ozono: Usos, Ventajas, Desventajas y Comparativa con Cloración

¿Qué es el Ozono?

El ozono es un gas de color azul que se obtiene por la acción ionizante de un campo eléctrico de alto potencial al actuar sobre el oxígeno. El equipo donde se genera se llama ozonizador, y consta de dos electrodos. Al pasar aire a través de ellos, se produce una cantidad de entre 10 y 20 g de ozono por m³ de aire.

El ozono es una sustancia fuertemente oxidante. En el agua, puede reaccionar con muchas de las especies presentes en ella, a la vez que actúa sobre el protoplasma de los microorganismos, provocando su destrucción.

Usos del Ozono

El ozono tiene diversas aplicaciones en el tratamiento de aguas, entre las que destacan:

• a) Oxidación y eliminación de fenoles: El ozono, al reaccionar con un fenol, da como resultado final oxígeno gaseoso y ácido oxálico.
• b) Eliminación de hierro y manganeso: El ozono oxida los cationes hasta formar hidróxido férrico y dióxido de manganeso, los cuales precipitan.
• c) Eliminación de pesticidas y otros microcontaminantes: Forman compuestos de cadena corta que son fácilmente biodegradables.
• d) Se utiliza también en aguas de piscinas.
• e) Se emplea en el tratamiento de aguas residuales, sobre todo para:
  1. Eliminación de cianuros.
  2. Decolorar efluentes industriales.
  3. En industrias papeleras es muy utilizado porque reduce el color y el olor.

Ventajas del Ozono

1. Importante poder desinfectante, unas 3.000 veces superior al cloro. El ozono no es solo un desinfectante, sino que es un buen agente esterilizante.
2. Gran capacidad de reacción y eliminación de microcontaminantes orgánicos. Esto produce la eliminación de olores y sabores en el agua.
3. Tiene una gran actividad oxidante, lo que favorece la precipitación de metales y evita la formación de subproductos no deseados.
4. Poder coagulante y floculante de la materia coloidal.

Desventajas del Ozono

1. Debido a su inestabilidad, no presenta una acción desinfectante residual.
2. Debido a la no presencia de un desinfectante residual, se hace necesaria una post-cloración, lo que podría provocar, si no se controla, la aparición de un gran número de compuestos orgánicos clorados.
3. Se forman numerosos compuestos orgánicos y radicales libres, algunos de ellos muy tóxicos. El de mayor toxicidad es el anión bromato.
4. Alto coste del proceso: es de 10 a 15 veces más caro que el cloro.
5. Tiene una alta corrosividad y en concentraciones de ozono a 1 ppm es peligroso para el medio ambiente.

Utilización del Ozono en el Tratamiento de Aguas

Se utiliza en tres puntos del tratamiento:

• a) Preozonización:
  1. Eliminar hierro y manganeso.
  2. Eliminar sabores y olores.
  3. Ayudar al proceso de coagulación-floculación.
  4. Se usa como una primera desinfección.
• b) Ozonización intermedia: Se utiliza el ozono antes de la etapa de filtración y, normalmente, con carbón activo, ya que aumenta su poder de adsorción.
• c) Post-ozonización: Se realiza al final del tratamiento con fines desinfectantes.

Dificultades y Riesgos en la Desinfección del Agua

Hay que tener en cuenta tres aspectos:

1. Una mala regulación en la desinfección puede dar lugar a dos situaciones:
   • a) Exceso de cloro: Producirá gusto a lejía en el agua y corrosiones en las tuberías de la red de distribución.
   • b) Falta de cloro: Producirá riesgos para la salud y sabores característicos.
2. Turbidez: Un agua turbia está siempre mal desinfectada, ya que las materias en suspensión sirven de refugio a los microorganismos, y en su interior no puede actuar el desinfectante.
3. Cómo desinfectar un agua turbia: Suelen ser aguas subterráneas o averías en las instalaciones de desinfección. Se realiza un proceso que se llama sobrecloración-decloración. Es una desinfección más alta de lo habitual. Se hace siempre a la entrada del depósito. El proceso de decloración es la neutralización del exceso de cloro y se realiza con un declorador.

Cloración Solar: Un Método Alternativo de Desinfección

Consta de los siguientes elementos:

1. Contador volumétrico: Es un contador que nos indica la cantidad de agua que ha pasado por él. Pueden ser eléctricos o mecánicos y poseen una salida de impulsos que permite medir a distancia el volumen de agua que ha pasado por el contador. Los electrónicos son más precisos y fiables que los mecánicos, pero su precio es más elevado.
2. Paneles fotovoltaicos: Son los encargados de proporcionar la energía eléctrica necesaria para el funcionamiento del sistema.
3. Regulador de carga: Controla la carga y descarga de las baterías, protegiendo de sobrecargas y descargas.
4. Baterías: Son los acumuladores de los excedentes de energía generados por los paneles solares, que serán utilizados cuando no se produzca energía eléctrica en los paneles.
5. Módulo de control: Adapta y amplifica la señal del contador para que pueda activar la bomba dosificadora.
6. Bomba dosificadora: Es la encargada de añadir la cantidad necesaria de hipoclorito sódico al agua para potabilizarla mediante la desinfección.
7. Depósito de hipoclorito: El líquido a dosificar se almacena en un depósito que suele ser de plástico y está protegido frente a la degradación por los rayos solares.