Dosificación de hipoclorito en una cisterna de campaña
En una cisterna de campaña de 2 000 L se almacena agua de pozo para consumo de la tropa. El análisis de laboratorio reporta una demanda de cloro de 1,5 mg/L y un pH de 8,6 a 28 °C. La orden técnica exige un cloro residual libre de 2,0 mg/L en el punto de entrega. El encargado dispone de hipoclorito de sodio en solución cuya etiqueta indica 6,0 % m/v (60 g de NaClO por litro), pero el envase pasó tres semanas al sol y una titulación reciente indica 3,9 % m/v. Un cabo calcula la dosis con el valor de la etiqueta y la vierte; el sargento sospecha que la dosificación quedó corta y pide revisar el procedimiento. Además, el proveedor sugiere acidificar el agua para mejorar la desinfección y otro soldado propone añadir amoniaco para “estabilizar” el cloro. El oficial sanitario debe decidir qué dosis aplicar, si el agua puede entregarse y qué recomendaciones dejar por escrito.
1. Calcula el volumen de hipoclorito necesario con la concentración de etiqueta y con la concentración titulada. ¿Qué residual habría quedado con la dosis del cabo?
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1. Dosis objetivo. Dosis = demanda + residual = 1,5 + 2,0 = 3,5 mg/L de NaClO.
2. Masa requerida. 3,5 mg/L × 2 000 L = 7 000 mg = 7,0 g de NaClO.
3. Con la etiqueta (60 g/L). V = 7,0/60 = 0,117 L ≈ 117 mL.
4. Con la titulación (39 g/L). V = 7,0/39 = 0,179 L ≈ 179 mL.
5. Error del cabo. Los 117 mL de la solución degradada aportan 0,117 × 39 = 4,6 g = 4 560 mg, o sea 2,3 mg/L de dosis. Descontada la demanda de 1,5 mg/L, el residual sería de solo 0,8 mg/L, menos de la mitad de lo exigido: el agua no cumple. La lección operativa es que la concentración de un hipoclorito no es una constante de etiqueta; la luz y el calor la degradan y hay que titular antes de dosificar.
2. El agua tiene pH 8,6. Explica con un cálculo aproximado por qué eso reduce la desinfección y evalúa las dos propuestas: acidificar y añadir amoniaco.
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El desinfectante activo es el HOCl, no el ion OCl⁻. El equilibrio tiene pKa ≈ 7,5, así que la fracción de HOCl = 1/(1 + 10^(pH − pKa)). A pH 8,6: 1/(1 + 10^1,1) = 1/13,6 ≈ 7 %. A pH 7,5 sería ~50 %. Es decir, a pH 8,6 se pierde del orden de siete veces la eficacia desinfectante y habría que alargar el tiempo de contacto o subir la dosis.
Acidificar: mejora la desinfección, pero echar ácido a agua de consumo sin control de dosis es peligroso (riesgo de sobredosificación, corrosión de la cisterna y del sistema) y exige medir pH después. Es aceptable solo con ácido grado alimentario y control, no “a ojo”.
Amoniaco: es la peor opción. Forma cloraminas, que desinfectan mucho más lentamente y no dan la misma respuesta en la prueba de cloro residual; además puede generar problemas de sabor y de subproductos. Se rechaza.
Alternativa razonable: mantener el pH, aumentar la dosis y el tiempo de contacto, o airear/desgasificar para bajar el pH de forma controlada.
3. Redacta la decisión del oficial sanitario: ¿puede entregarse el agua hoy y qué condiciones deben cumplirse?
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No se entrega el agua todavía. La dosis aplicada deja un residual estimado de 0,8 mg/L, por debajo de la exigencia, y el cálculo del pH indica que la eficacia es baja incluso alcanzando 2,0 mg/L.
Condiciones para liberar:
- Re dosificar con la concentración titulada (179 mL por cisterna de 2 000 L) y homogeneizar bien.
- Garantizar 30 minutos de contacto como mínimo antes de la primera extracción.
- Verificar el residual con método DPD antes de autorizar el consumo, y repetir la medición al final de la jornada, porque el cloro se consume.
- Mientras tanto, suministrar agua embotellada o hervida; el consumo de agua sin residual verificado es el riesgo inmediato.
- Recomendaciones escritas: almacenar el hipoclorito en sombra y envase cerrado, titular cada lote, registrar dosis, volumen y residual, y prohibir mezclas improvisadas con ácidos o amoniaco.
El punto de juicio es que la ausencia de sintomatología no es evidencia de potabilidad: el residual es la única verificación disponible en el momento.