domingo, 16 de agosto de 2015

La química de las piscinas: desinfección

      En España estamos sufriendo un verano espantoso, con muchísimo calor. Y si habitas por estas latitudes seguro que te has bañado este verano en alguna ocasión en la piscina.



Puede que, chapoteando en ese agua azulada, te hayas preguntado cómo se puede mantener ese color y  la transparencia que hacen el baño en la piscina tan apetecible. Bien, en esta entrada daremos respuesta a tus inquietudes pisciniles.

El primer problema asociado a una cantidad grande de agua estancada suele ser el desarrollo de microorganismos y de algas. En ocasiones también los cuñados -subidos a colchonetas hortera y cubata en mano- proliferan en estas aguas, así que la desinfección se hace necesaria.

Como agentes desinfectantes, el mercado nos ofrece una interesante variedad, pero lo más habitual es la desinfección a base de productos con cloro. Cuando en una piscina se hace burbujear el gas dicloroCl,éste reacciona con el agua y se forma el ácido hipocloroso, HClO:


  Cl2  + H2O  → HClO  + HCl 

El ácido hipocloroso es capaz de reaccionar con varios tipos de biomoléculas y, por tanto, de inhabilitar la función que desempeñan en los seres vivos. Así que si en la piscina hay cualquier tipo de bicho, el ácido hipocloroso se encargará de matarlo. Aviso: las concentraciones habituales de ácido hipocloroso en las piscinas no son útiles para desalojar a tu cuñado de la piscina.

Dicho así parece muy fácil, pero contar con un depósito de cloro, a no ser que tu piscina esté automatizada y goces de una infraestructura "marinadorionana", es muy complicado y peligroso. De hecho, el dicloro fue empleado en la I Guerra Mundial por sus terribles efectos sobre los seres humanos. Así que en lugar de emplear el dicloro hace unos años se puso de moda el hipoclorito de sodio, NaClO, un sólido blanco. Seguro que al bueno del hipoclorito de sodio sí lo conoces: la lejía. Si dejas una botella de lejía abierta un ratito podrás ver unos cristalitos de hipoclorito de sodio. El mecanismo de acción del hipoclorito de sodio es muy sencillo: reacciona con el agua para formar el ácido hipocloroso, que es el compuesto que hemos visto que actúa como desinfectante.


NaClO + H2O → Na+ + OH- + HClO

El gran problema del hipoclorito de sodio como desinfectante es que su efectividad depende mucho del pH, ese otro concepto que tu cuñado conoce tannnn bien. Si el pH es superior a 7, la reacción anterior se desplaza a la izquierda y la formación del ácido hipocloroso se reduce. Además, el anión hipoclorito, ClOes muy inestable frente a la luz UV y se descompone. 

Total, que la dosificación de hipoclorito sódico tampoco es una alternativa muy útil para la desinfección de una piscina. Sin embargo, seguro que alguna vez has visto las clásicas tabletas blancas que se dejan caer sobre el fondo de la piscina, están en las cestillas de los "skimmers" o flotan con melancolía en pequeños contenedores. Se trata de pastillas de compuestos como el ácido tricloroisocianúrico o el dicloroisocianurato sódico.


Ácido tricloroisocianúrico
Dicloroisocianurato sódico













Estos compuestos reaccionan con el agua de la piscina liberando lentamente el ácido hipocloroso, evitando en gran parte de la descomposición del hipoclorito y aumentando, por tanto, la eficiencia de la desinfección. 

Por otra parte, si desinfectas una piscina con agua corres un grave peligro: que una tarde, después de haber demostrado que es capaz de meterse en la piscina y no ahogarse tras dos whiskys y una cazalla, tu cuñado te suelte aquello de "oye, esta piscina huele mucho a cloro, ¿no?". Es el momento de proporcionarle un "¡zas, en toda la boca!" de proporciones épicas. Y es que eso que muchos conocen como "olor a cloro" es realmente debido a la presencia de algunas moléculas que resultan de la interacción entre el ácido hipocloroso y el sudor y la orina. Estas moléculas son las cloroaminas 

De izquierda a derecha: cloramina, dicloramina y tricloruro de nitrógeno

y el cloruro de cianógeno.



Estas sustancias resultan muy nocivas e irritantes, así que seguro que tras darle esta explicación a tu cuñado cerrará su bocaza y se quedará un rato mirando con asco en dirección a la piscina. Sería conveniente entonces darle a tu cuñado dos instrucciones sencillas para evitar la formación de las cloraminas y del cloruro de cianógeno: 1) Dúchate antes y después del baño en la piscina, y 2) ¡No te mees en la piscina, guarro!

Sin embargo, la desinfección de las piscinas no vive sólo del cloro. En los últimos años se han puesto de moda los tratamientos de desinfección a base de bromo (según los comerciantes, mucho menos efectivo pero parece que resulta menos irritante) o de agua oxigenada (mucho más caro), aunque lo más habitual es el uso de compuestos clorados.

Otro compuesto que se suele añadir a las piscinas es el sulfato de cobre(II), CuSO4,que actúa como alguicida y le da al agua esa tonalidad azul que la hace tan apetecible para el baño. Sin embargo, con esta sustancia hay que tener cuidado porque el cobre puede resultar muy tóxico; si ves que, tras un prolongado baño, a tu cuñado se le ponen las patillas verdosas, no lo dudes, esa piscina tiene una concentración de sulfato de cobre(II) demasiado alta.

Notas:

1) Esta entrada participa en el L Carnaval de la Química - Edición estaño que organiza el blog JEDA Granada.



2) La idea inspiradora de esta entrada me la ha dado este post de Compund Interest y la infografía que la acompaña.


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