¿A dónde va el cloro de tu piscina?
Ciencia del Agua
¿A dónde va el cloro de tu piscina?
Lo que un estudio de la Universidad de Bristol reveló sobre la química real entre el cloro y los bañistas — y por qué cambia la forma de entender el tratamiento del agua.
Si gestionas una piscina, probablemente piensas en el cloro como un desinfectante: está ahí para eliminar bacterias y mantener el agua segura. Eso es cierto, pero es solo una pequeña parte de la historia. Un estudio fundamental realizado en la Universidad de Bristol por Gareth Davis y Gillian Bullock, preparado para el Comité Directivo del PWTAG (Pool Water Treatment Advisory Group) en 2002, reveló con precisión cinética a qué se dedica realmente el cloro cuando entra en contacto con lo que los bañistas introducen en el agua.
Las conclusiones son sorprendentes para muchos profesionales del sector, y tienen implicaciones directas sobre cómo deberíamos operar y monitorizar nuestras instalaciones.
El experimento: clorar lo que los bañistas dejan en el agua
Los investigadores de Bristol construyeron un modelo cinético basado en el trabajo previo de Jafvert y Valentine sobre la cloración del amoníaco, y lo adaptaron al entorno específico de las piscinas. Para ello, utilizaron lo que se conoce como BFA (Body Fluid Analogue) — un análogo sintético de los fluidos corporales que los bañistas liberan al agua.
| Componente | Concentración (g/L) | Origen principal |
|---|---|---|
| Urea | 7,4 | Sudor, orina |
| Cloruro de amonio | 2,0 | Sudor |
| Ácido hipúrico | 0,85 | Orina |
| Histidina | 0,6 | Sudor, secreciones |
| Ácido úrico | 0,245 | Sudor, orina |
Es decir: sudor, orina, secreciones cutáneas y restos orgánicos. Todo aquello que cada bañista introduce inevitablemente en el agua, incluso duchándose antes del baño. El equipo de Bristol cloró cada componente por separado y luego el BFA completo, midiendo con precisión qué ocurre con el cloro libre, las cloraminas y los subproductos generados.
Hallazgo Nº 1: La urea devora el cloro sin que lo notes
La urea es, con diferencia, el componente más abundante del BFA (7,4 g/L). Y aquí viene la sorpresa: cuando la urea reacciona con el ácido hipocloroso (HOCl, la forma activa del cloro), no produce cloraminas significativas. En su lugar, forma un compuesto llamado N-clorourea, que a su vez se clora sucesivamente a di-, tri- y tetra-clorourea.
¿Qué significa esto en la práctica? Que la urea está consumiendo una cantidad enorme de cloro sin que el operador lo perciba como un aumento del cloro combinado en su análisis DPD. El cloro simplemente desaparece — se gasta en oxidar la urea sin dejar una señal analítica clara.
En cifras: Con una constante de velocidad de 778,8 M⁻¹·h⁻¹, la reacción urea-cloro es rápida y continua. En una piscina con alta carga de bañistas, esta reacción es uno de los principales sumideros de cloro libre — mucho antes de que el desinfectante pueda actuar contra los microorganismos.
Hallazgo Nº 2: El cloruro de amonio es la fuente real de las cloraminas
Mientras la urea consume cloro de forma «silenciosa», el cloruro de amonio (NH₄Cl) se disocia en solución y reacciona con el HOCl siguiendo la ruta clásica del amoníaco: forma monocloramina, luego dicloramina, y eventualmente tricloramina — esa sustancia volátil responsable del característico «olor a cloro» de las piscinas y de la irritación de ojos y vías respiratorias.
El estudio confirmó que el NH₄Cl es, con diferencia, la principal fuente de cloraminas inorgánicas en el agua de piscina. Esta es la vía que genera los subproductos que afectan directamente al confort y la salud de los bañistas.
Hallazgo Nº 3: La histidina engaña al método DPD
Este es quizás el hallazgo más inquietante para los operadores que confían en sus mediciones de cloro combinado. La histidina, un aminoácido presente en el sudor, reacciona con el cloro produciendo compuestos orgánicos clorados que no son cloraminas reales, pero que el método DPD registra como si lo fueran.
Alerta técnica
El método DPD es inapropiado para medir cloro combinado cuando hay componentes del BFA presentes. Los investigadores encontraron que lo que parece ser monocloramina o dicloramina en las lecturas DPD son en realidad compuestos organoclorados — falsos positivos que distorsionan la interpretación de la calidad del agua.
Hallazgo Nº 4: El ácido cítrico y los THMs — el problema silencioso
La segunda parte del estudio analizó la formación de trihalometanos (THMs) al clorar ácido cítrico y material húmico. Los resultados fueron alarmantes:
La gran lección: el cloro trabaja como oxidante, no como desinfectante
La mayor parte del cloro que añades a tu piscina no desinfecta — oxida.
La urea consume cloro formando N-clorourea. El cloruro de amonio lo consume formando cloraminas. La histidina lo consume formando organoclorados. El ácido cítrico y la materia húmica lo consumen formando trihalometanos. Para cuando todo esto ha ocurrido, lo que queda disponible para la desinfección microbiológica real es una fracción mínima del cloro que se dosificó originalmente.
Aproximadamente el 85% del cloro se dedica a procesos de oxidación, y solo el 15% restante está disponible para desinfección. Este estudio proporciona la base cinética que explica exactamente por qué.
¿Qué implica esto para la gestión de tu piscina?
1. Reducir la carga orgánica es más importante que aumentar el cloro
Cada gramo de urea, sudor o materia orgánica que entra en el agua consume cloro que ya no estará disponible para desinfectar. Las duchas obligatorias, la educación de los bañistas y la limitación de aforos son la primera línea de defensa.
2. La filtración con coagulación es la barrera principal
Si la materia orgánica se elimina antes de que entre en contacto con el cloro, se reduce drásticamente la formación de cloraminas, organoclorados y THMs. La coagulación optimizada, con filtración a velocidades controladas (≤20 m/h) y lechos filtrantes de alta resolución, es la herramienta más eficaz.
3. El pH bajo es crítico
A pH inferior a 7,5, la proporción de ácido hipocloroso (HOCl) frente al ion hipoclorito (OCl⁻) es máxima. Mantener el pH en el rango 7,2–7,4 maximiza la eficacia del escaso cloro que queda disponible tras la oxidación.
4. No confíes ciegamente en tu lectura de cloro combinado
El método DPD puede dar falsos positivos de cloraminas cuando en realidad está midiendo compuestos organoclorados. Una gestión técnica avanzada debería incorporar indicadores complementarios como el ORP (potencial redox, ≥650 mV), la conductividad y la turbidez.
En Aquáticas XXI aplicamos estos principios en cada instalación que gestionamos en Fuerteventura, porque creemos que la excelencia en la calidad del agua empieza por entender la ciencia que hay detrás.
Referencia: Davis, G. & Bullock, G. (2002). Chlorine decay — A summary of work undertaken at Bristol University. Preparado para el Comité Directivo de PWTAG. Basado en el modelo cinético de Jafvert, C.T. & Valentine, R.L. (1992), Environ. Sci. Technol., 26:577–586.
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Autor: Ramiro M. Rodríguez
