El nuevo modelo de reacción de pared de cloro para simular la concentración de cloro en sistemas de distribución de agua potable

El modelado preciso de las concentraciones de cloro en todo un sistema de agua potable necesita descripciones matemáticas sólidas de los mecanismos de desintegración en el agua a granel y en las paredes de las tuberías. Las tasas de reacción de pared a lo largo de tuberías en tres sistemas diferentes se calcularon a partir de las diferencias entre los perfiles de cloro de campo y la desintegración a granel modelada con precisión. Las tuberías revestidas con diámetros suficientemente grandes (> 500 mm) y concentraciones de cloro más altas (>0,5 mg/L) tenían tasas de desintegración de pared insignificantes, en comparación con las tasas de desintegración a granel. Más abajo, la velocidad de reacción de la pared aumentó constantemente (alcanzando un máximo de alrededor de 0,15 mg/dm2/h) a medida que disminuía la concentración de cloro, hasta que el transporte de masa a la pared controlaba la reacción de la pared. Estos resultados contradicen los modelos de reacción de pared, incluidos los incorporados en el software EPANET, que asumen que la desintegración de la pared es de orden cero (tasa de desintegración constante) o de primer orden (la tasa de desintegración de la pared se reduce con la concentración de cloro). En cambio, los resultados son consistentes con la facilitación de la reacción de la pared por la actividad del biofilm, en lugar de reacciones químicas superficiales. Un nuevo modelo de reacción de pared combina el efecto de la actividad de la biopelícula moderada por la concentración de cloro y la limitación del transporte de masa. Este modelo de reacción de pared, con un modelo preciso de desintegración de cloro a granel, es esencial para la predicción suficientemente precisa de los residuos de cloro hacia el final de los sistemas de distribución y, por lo tanto, para el control de la contaminación microbiana. La implementación de este modelo en el software EPANET-MSX (o similar) permite el modelado preciso de cloro necesario para mejorar las estrategias de desinfección en las redes de agua potable. Los nuevos conocimientos sobre el efecto del cloro en el biofilm también pueden ayudar a controlar el biofilm para mantener los residuos de cloro.

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