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Cumberland es uno de los principales fabricantes a nivel mundial, de plantas de electro-cloración al servicio de las industrias de energía, petróleo, gas y petroquímica, tratamiento de aguas residuales, desalación e industrias marinas.


 
 
La necesidad de desinfección
Hoy en día, muchas industrias utilizan grandes cantidades de agua para el proceso de enfriamiento, tal es el caso de plantas de generación de energía, plantas químicas, refinerías, instalaciones de GNL, papeleras, acererías, etc. Además, en muchas áreas del mundo la desalación de agua de mar y agua salobre por evaporación flash, destilación y procesos de membrana es algo común.

En la mayoría de casos la presencia de agentes biológicos tales como moluscos, algas o fango, causan numerosos problemas a la planta aguas abajo y al equipo. La contaminación puede afectar negativamente a la hidrodinámica del sistema, restringiendo el flujo, aumentando las presiones de bombeo y acelerando el potencial de corrosión. Estos problemas acortarán la vida útil de las bombas, rejas, intercambiadores de calor, condensadores y otros elementos de la planta, y aumentarán los costes de operación y mantenimiento.

Los problemas de contaminación biológica están aceptablemente controlados por la adición de un proceso de desinfección en el sistema. Históricamente la cloración por gas o el hipoclorito comercialmente disponible a granel han sido la alternativa elegida, pero cada vez más la electrocloración, también conocida como hipocloración, tecnología más eficiente y ambientalmente sustentable, va tomando mayor protagonismo. La electrocloración es la producción instantánea 'in situ' de una solución de hipoclorito de sodio en una concentración segura y diluida adecuada para la inyección directa en el proceso. La eliminación del transporte y almacenamiento del gas de cloro y otros productos químicos de desinfección, sitúan a la electrocloración como una tecnología más viable, limpia, y segura para las industrias de hoy.

Los sistemas PANCLOR™, ELCHLOR y NATCHLOR™ cuentan con beneficios demostrables en términos de operación segura, confiable, económica y libre de mantenimiento, en cientos de instalaciones en todo el mundo.

Generación electrolítica de Hipoclorito
La electrólisis del agua de mar o salmuera artificial en una celda electroquímica produce hipoclorito de sodio por una combinación de reacciones electroquímicas y químicas.

A medida que el agua de mar pasa a través de la celda, la adición de corriente directa producirá ciertas reacciones químicas. En el ánodo, se lleva a cabo la oxidación de los iones de cloruro para producir cloro:

2CI -> CI2 + 2e-

En el cátodo, la reducción de agua para producir hidrógeno se lleva a cabo junto con la correspondiente formación de iones OH-:

2H2O + 2e-> H2 2OH-

La electrólisis se lleva a cabo en una celda no dividida con pH ligeramente alcalino, para que tan pronto como el cloro se libera en el ánodo, inmediatamente reacciona con agua para producir hipoclorito:

CI2 + H2O-> HOCI + H+ + Cl-


Por lo tanto, el proceso global se puede resumir como la reacción de la sal con agua de acuerdo con:

NaCI + H2O -> NaOCI + H2


También se producen simultáneamente reacciones químicas y electroquímicas paralelas, tales como la descomposición del hipoclorito en cloro, la oxidación de hipoclorito a clorato y la evolución del oxígeno. Además, ciertos cationes presentes en el agua de mar formarán hidróxidos y carbonatos, mientras que la mayor parte de los sólidos en suspensión son transportados fuera de la celda de forma natural por el flujo de agua de mar, algunos inevitablemente se depositarán en la superficie del cátodo. Estos depósitos se pueden quitar fácilmente con una débil solución de ácido.

En aplicaciones estándar de agua de mar utilizando sistemas PANCLOR ™ y ELCHLOR ™, la concentración de cloro disponible en el hipoclorito producido está típicamente en el rango 1000-2500ppm. El hipoclorito es un poderoso biocida y, aunque con el tiempo se descompone en iones de cloro y oxígeno, tiene la ventaja sobre otros biocidas en que es relativamente estable.

Cualquier análisis típico del agua de mar contendrá sales que reaccionarán en el proceso de electrólisis para formar Subproductos de Desinfección (DBPs) tales como el bromuro, que se convertirá en bromato. Por ello no es aceptable el uso del hipoclorito generado a partir de agua de mar en la desinfección de circuitos de agua potable.

En este caso Cumberland recomienda el uso de nuestras plantas ™ NATCHLOR que generan hipoclorito de sodio de calidad potable a partir de una solución de salmuera producida en la instalación.



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