¿QUÉ ES LA ELECTRÓLISIS?
La electrólisis es un proceso de transformación de energía en el cual la energía eléctrica se convierte en energía química. Tiene lugar en soluciones acuosas con altas concentraciones de sales disueltas, denominadas electrolitos, y permite el intercambio de cargas entre dos electrodos sumergidos y alimentados por corriente continua. El dispositivo en el que se garantiza la interacción entre el electrolito y los electrodos se denomina celda de electrólisis.
Al aplicar una corriente eléctrica, los iones positivos (cationes), generalmente de naturaleza metálica, migran hacia el cátodo, mientras que los iones negativos (aniones) se desplazan hacia el ánodo. Estas interacciones dependen de la valencia de los iones: los cationes tienden a captar electrones y los aniones a cederlos. Cuando los cationes entran en contacto con el cátodo, ganan electrones hasta alcanzar su estado elemental; de manera análoga, los aniones ceden electrones en el ánodo hasta alcanzar su forma elemental. Estos fenómenos se conocen como reacciones de reducción y oxidación, respectivamente.
¿QUÉ ES LA DESINFECCIÓN DEL AGUA?
El proceso de desinfección en agua es un procedimiento que se realiza en los diferentes sistemas potabilizadores o de tratamiento de agua con el objetivo de eliminar o inactivar microorganismos patógenos, tales como virus, bacterias y protozoos. Actualmente, existe una gran variedad de procesos de desinfección en el mercado; sin embargo, la desinfección por electrólisis es una tecnología que se está implementando cada vez más a nivel mundial. Esto se debe a los bajos costos de operación; en su proceso se deben tener en cuenta las características fisicoquímicas del agua, como el pH.
¿QUÉ ES LA ELECTRÓLISIS SALINA?
La electrólisis salina es un proceso electroquímico que requiere cloruro de sodio para la generación de hipoclorito de sodio. Esta técnica de electrogeneración se utiliza ampliamente en piscinas para la desinfección del agua y en procesos industriales en los que se emplea el agua de mar. En la industria química, se aplica para la producción de cloro e hidróxido de sodio, mientras que en el sector de tratamiento de agua es implementada en sistemas de potabilización y desinfección. En el tratamiento de aguas residuales, se utiliza para la eliminación de compuestos orgánicos, inorgánicos y metales pesados mediante procesos como la electrocoagulación.
En los sistemas de desinfección de piscinas se emplean, de forma aproximada, 6 kg/m³ de sal pura, favoreciendo reacciones de oxidación del cloruro de sodio a cloro (Cl₂), del agua a oxígeno (O₂) y de la materia orgánica, así como la reducción del agua a hidrógeno (H₂). Como resultado, se generan iones hidroxilo que influyen directamente en el pH del agua, produciendo un incremento de este parámetro.
En la desinfección de piscinas, la electrólisis salina opera como un ciclo continuo, ya que el ácido hipocloroso se genera en condiciones de pH relativamente estables; los productos de reacción se transforman nuevamente en sal, lo que reduce la necesidad de adicionar productos químicos y disminuye la formación de cloraminas. No obstante, los principales costos asociados a esta tecnología corresponden al consumo energético y al aporte de sal necesario para mantener la concentración adecuada y compensar las pérdidas de agua.
El proceso de desinfección se implementa mediante la adición de sal al agua de la piscina y la instalación de una celda electrolítica equipada con electrodos de generación en la línea de recirculación. El cloro producido no permanece en forma gaseosa, sino que reacciona inmediatamente con el agua para formar ácido hipocloroso (HOCl) e ion hipoclorito (OCl⁻). Estas especies constituyen el denominado cloro libre, siendo el ácido hipocloroso el principal responsable de la acción desinfectante, con mayor eficacia en un rango de pH entre 6,5 y 7,2.
BENEFICIOS DE IMPLEMENTACIÓN DE LA ELECTRÓLISIS SALINA.
| Disminución en la adición de productos químicos. | Al disminuir productos químicos para la desinfección y estabilización del agua, se disminuyen las afectaciones al contacto con la piel o el cuerpo humano, disminuyendo la irritación de las mucosas y ojos. |
| Disminución al impacto ambiental. | Disminuye la generación de cloraminas en el agua y ácido cianúrico en productos estabilizados |
| Disminución de los costos de implementación. | Reduce los costos en la adquisición de productos químicos y estabilizadores. |
| Menor tasa de mantenimientos. | Disminuye el desgaste de los componentes mecánicos y eléctricos del sistema debido a que no tienen ataques químicos fuertes que pueden deteriorar el sistema, siempre y cuando se garantice una correcta selección de los materiales del sistema generador. |
CONTROL DE DESINFECCIÓN EN PISCINAS POR ELECTRÓLISIS SALINA
El control del cloro libre y del pH en procesos de electrólisis salina puede realizarse de manera eficiente mediante el analizador en línea PCA320 o PCA340 de Hanna Instruments, el cual permite la medición continua y simultánea de ambos parámetros críticos. Este equipo emplea análisis colorimétrico automático para cloro libre y electrodos industriales para pH, garantizando lecturas precisas y repetibles incluso en condiciones de operación exigentes. Adicionalmente, los PCA320 y PCA340 disponen de salidas de control y alarmas configurables, lo que permite su integración directa con sistemas de automatización mediante comunicación Modbus RS485 integrada.
