Reacciones de Neutralización del Cloro y otros agentes clorantes en Aguas con Tiosulfato de sodio.

Preparado por NHS Lepton S.A.

El tiosulfato de sodio es el producto más comúnmente usado para de “declorinación” del agua con fines de conservación para uso analítico.

Se emplea en la toma de muestras para análisis microbiológico para evitar que los agentes clorados y el cloro continúen la inhibición o destrucción de los microorganismos después de la toma de la muestra o durante el análisis o incubación de las muestras.

Se emplea igualmente en análisis de residuos químicos en aguas para evitar que las reacciones entre el cloro disponible y otros compuestos o contaminantes orgánicos continúe después de la toma de la muestra o durante los análisis.

Para definir las cantidades óptimas y entender mejor las reacciones involucradas en esta “declorinación”:

1. Las normas oficiales para análisis microbiológico, tienen las siguientes recomendaciones: Standard Methods for the examination of water & wastewater, 9060 A, Sample collection, dechlorination (Es la norma de referencia mundial en métodos de análisis de aguas):

a. Para aguas residuales cloradas, una concentración de 100 mg/L de tiosulfato de sodio en la muestra, que se logra colocando 0,1 ml de una solución 10% de tiosulfato por 120 ml de muestra.

b. Para agua potable 0.1 ml de solución de tiosulfato de sodio al 3% por 120 ml de muestra, neutraliza concentraciones de hasta 5 mg/L de cloro residual.

2. Las reacciones involucradas son:a. Neutralización por reacción redox del cloro libre:

4 Cl2 + Na2S2O3 + 5 H2O → 2 NaHSO4 + 8 HCl

Según esta reacción 4 moles de cloro o sea 275,6 gr de cloro son neutralizados (estequiométricamente) por 1 mol o 158.11 g de tiosulfato de sodio o por 248.1 g de la forma comercial estable que es tiosulfato de sodio pentahidratado (Na2S2O3ˑ5H20).

b. Neutralización por reacción redox del Hipoclorito presente, como ácido hipocloroso o como hipoclorito de sodio y/o calcio:

4 HClO + Na2S2O3 + 2 NaOH → 4 HCl + 2 Na2SO4 + H204 NaClO + Na2S2O3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 Na2SO4 + H20 2 Ca(ClO)2 + Na2S2O3 + 2 NaOH → 4 NaCl + 2 CaSO4 + H20

Según esta reacción 4 moles de hipoclorito o sea 297,8 g de hipoclorito de sodio o 286,0 g de hipoclorito de calcio son neutralizados (estequiométricamente) por 1 mol o 158.11 g de tiosulfato de sodio o por 248.1 g de la forma comercial estable que es tiosulfato de sodio pentahidratado (Na2S2O3ˑ5H20).

1. Calculo de las cantidades adicionadas como Tiosulfato de sodio pentahidratado en polvo.

a. De las recomendaciones del Standard Methods:i. En 0.1 ml de solución al 10 % hay 0.010 g = 10 mg de Tiosulfato

anhidro o 15.7 mg de Tiosulfato pentahidrato, para una muestra de 120 ml de agua residual clorada

ii. En 0.1 ml de solución al 3 % hay 0.0033 g = 3.3 mg de Tiosulfato anhidro o 4.7 mg de Tiosulfato pentahidrato, para una muestra de 120 ml de agua potable clorada

iii. Equivalencias por litro de agua

mg a adicionar por Litro de aguaTiosulfato de sodio Anhidro

Tiosulfato de sodio Pentahidrato

Agua Potable o tratada

25 39

Agua Residual Clorada

83.3 130.7

a. Datos Estequiometricos calculados (Cantidades mínimas de acuerdo a la concentración de cloro activo):

mg a adicionar por Litro de aguappm Cloro

Tiosulfato de sodio Anhidro Tiosulfato de sodio Anhidro

0.2 0.11 0.180.5 0.29 0.451 0.57 0.902 1.15 1.803 1.72 2.704 2.29 3.605 2.87 4.50

10 5.74 9.0020 11.47 18.0050 28.68 45.01

La cantidad recomendada por el Standard Methods es aproximadamente 10 veces mayor que la cantidad estequiometrica para neutralizar 5 mg/L.

Recomendación general: Utilizar 35 a 40 mg de tiosulfato pentahidratado sólido por litro de agua tratada.