Carbono orgánico total (TOC)

¿Qué es el carbono orgánico total (TOC)?

El carbono orgánico total (TOC) mide la cantidad de compuestos orgánicos presentes en el agua, ya sea disueltos o en suspensión. Su monitoreo permite evaluar la calidad del agua, identificar fuentes de contaminación y optimizar los procesos de tratamiento en aplicaciones de agua potable, aguas residuales e industria.

Protección ambiental

Altos niveles de materia orgánica consumen oxígeno en ríos y cuerpos de agua, afectando la vida acuática. El monitoreo continuo de TOC ayuda a prevenir impactos ambientales y vertimientos fuera de norma.

Optimización de procesos y costos

Controlar el TOC en agua de captación, proceso y efluente permite:

  • Reducir costos de tratamiento
  • Detectar cargas orgánicas anormales
  • Proteger equipos y procesos
  • Mantener la calidad del producto final

Eficiencia en plantas de aguas residuales

La medición en influente y efluente facilita la toma de decisiones operativas, el desvío de corrientes fuera de especificación y el cumplimiento de límites de descarga.



Carbono orgánico total

El analizador de TOC de Hach realiza una oxidación completa de las muestras de proceso para proporcionar resultados confiables.

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Analizadores de TOC de la serie EZ

Los analizadores en línea de la serie EZ ofrecen múltiples opciones para monitorear el contenido de TOC y carbono total (TC) en el agua.

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Los reactivos TNTplus para TOC y su espectrofotómetro Hach se han diseñado para simplificar el análisis del agua y obtener resultados exactos, siempre.

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Espectrofotómetros

El DR6000 es un espectrofotómetro UV-VIS (190 - 1100 nm) de sobremesa con haz de luz dividido que ofrece un rendimiento óptimo tanto en las tareas rutinarias de laboratorio como en las aplicaciones más exigentes.

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¿Qué procesos requieren el monitoreo del carbono orgánico total?

Tratamiento de aguas residuales

La determinación de la carga total de TOC antes de que llegue a las instalaciones de tratamiento de aguas permite a la planta preparar el tratamiento y optimizar el funcionamiento. Medir el vertido de TOC al final del tratamiento ayuda a garantizar que la planta cumple con la normativa vigente.

Un tanque de homogeneización de aguas residuales es una fuente adecuada para monitorizar la carga completa de TOC antes de que entre en la planta de tratamiento.

Tratamiento de agua potable

Las fuentes de agua cruda como lagos, arroyos y embalses contienen materia orgánica natural (NOM) que procede de material descompuesto de origen vegetal o animal. Durante la desinfección, la materia orgánica se puede combinar con cloro y otros desinfectantes, y formar DBPs nocivos (reducción de DBP). Para cumplir la normativa, las plantas de agua potable sujetas a los requisitos de subproductos de la desinfección deben medir el TOC del agua cruda y del agua tratada para calcular el porcentaje de eliminación de TOC. El contenido de carbono orgánico disuelto en el agua potable también puede afectar al olor, el sabor y el aspecto.

Una planta de tratamiento de aguas monitoriza la presencia de materia orgánica natural en las fuentes de agua cruda.

Industria láctea

En cada fase del procesamiento de productos lácteos (a medida que la leche se convierte en productos como el queso o la mantequilla), un analizador de TOC puede indicar la posible pérdida de producto en el efluente, lo que ayuda a controlar el proceso. Medir el TOC al final de los procesos permite confirmar si se cumple el límite de vertimientos de acuerdo con la normativa aplicable. La monitorización de las grasas lácteas que salen de la planta en el efluente puede reducir la pérdida de producto y los costos de tratamiento de aguas residuales, lo que se traduce en un aumento de los beneficios.

Un trabajador apila bloques de queso en una planta de productos lácteos. En el sector   lácteo, los analizadores de TOC pueden facilitar el monitoreo de residuos orgánicos en el efluente y la reducción de la pérdida de producto.

Calderas industriales

En las calderas, el condensado proveniente de los intercambiadores de calor se debe monitorear para detectar TOC. Si los niveles de TOC presentes en el condensado son demasiado altos, el condensado se debe desviar de la caldera para evitar daños. El monitoreo continuo de TOC permite a los operadores realizar ajustes rápidamente, además de evitar daños en el equipo, interrupciones de la producción y pérdidas de ingresos.

Calderas industriales en una fábrica. Los niveles de TOC se deben monitorear para reducir la materia orgánica que puede provocar daños en el condensado

Torres de refrigeración

Medir el TOC del agua de captación y reposición antes de que entre en los intercambiadores de calor garantiza que no contenga materia orgánica que pueda dañar el equipo. Comprobar el TOC del agua después del proceso de refrigeración garantiza que el intercambiador de calor no haya emitido fugas de contaminantes desde el agua de captación hasta la masa de agua receptora.

Las torres de refrigeración de agua de una planta de tratamiento funcionan mejor con agua que no contiene materia orgánica que pueda causar obstrucciones y daños en el equipo.

Tratamiento de aguas pluviales

Los niveles de TOC guían el tratamiento de las aguas pluviales. Si los niveles de TOC son normales, el agua se vierte directamente en un curso de agua. Si los niveles de TOC son demasiado altos, el agua pluvial se desvía a un tanque de tormentas y luego se trata en una planta de tratamiento de aguas residuales. La monitorización del TOC ayuda a las instalaciones industriales a cumplir la normativa referente al agua pluvial.

Este drenaje desvía el agua a tanques de tormenta donde se pueden monitorizar los niveles de TOC.

¿Cómo se mide el TOC?

El TOC se mide mediante un proceso de tres pasos:

  1. La muestra se añade a la cubeta de reacción que contiene ácido. A continuación, se coloca la cubeta en el agitador TOC X5 para liberar la parte de carbono inorgánico (TIC) de la muestra.
  2. Después de liberar el TIC, la cubeta de reacción se une a la cubeta indicadora de pH a través de una tapa de dos lados de membrana permeable al gas.
  3. 3. A continuación, se coloca la combinación de cubetas en el bloque de digestión DRB200 durante 2 horas a 100 °C.

Pruebas de cubeta TNT plus para TOC (1,5 a 30 mg/L C), 25 pruebas

Análisis de laboratorio

Las muestras individuales se analizan en el laboratorio y los resultados se pueden registrar para identificar tendencias.

Reactivos TNT 810 para TOC


Analizador de TOC BioTector de Hach

Análisis en línea

Los analizadores en línea se pueden colocar a lo largo de una instalación para monitorear de forma continua los niveles de TOC y registrar automáticamente los resultados para identificar tendencias.

Familia de analizadores de TOC BioTector

Preguntas frecuentes

¿Los reactivos TNT Plus de Hach están aprobados para normativas EPA?

Sí, los reactivos de TOC de purgado LCK385, LCK386 y LCK387 se ajustan a la normativa anterior DIN (38409-H3) y también a la EN1484.

¿Cómo se puede medir el nivel de NOM en aplicaciones de agua potable?

La gestión de la materia orgánica natural (NOM) es importante a la hora de producir agua potable segura. La NOM, al igual que el TOC, puede reaccionar con el cloro y formar DBP. La NOM, que es el la forma previa a la formación de DBP, se puede medir mediante análisis de TOC. El analizador de TOC en continuo BioTector B3500dw de Hach, desarrollado específicamente para el sector del agua potable, optimiza la monitorización y la eliminación de materia orgánica basándose en mediciones de TOC en tiempo real. BioTector utiliza una tecnología de oxidación avanzada, con un método aprobado por la USEPA, y detecta de manera exacta y fiable la materia orgánica, lo que garantiza un proceso óptimo de tratamiento del agua.

¿Cuál es la relación entre DBO, DQO y TOC?

La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) se puede estimar a partir de las mediciones de la demanda química de oxígeno (DQO) y el establecimiento de una correlación. Para ello se necesitan datos previos de la DBO y la DQO tomados a lo largo de un tiempo determinado. Normalmente, la media de la DBO resultante se divide entre la media de la DQO para hallar un "factor de conversión" entre los dos parámetros. A continuación, se multiplicarían los resultados de la DQO por este factor para estimar la DBO.

En una misma muestra, los valores de la DQO son casi siempre superiores a los valores de la DBO. Como resultado, el factor de multiplicación normalmente será inferior a uno.

La correlación solo se aplicará a la muestra para la que se ha calculado (es decir, la correlación no se podría aplicar a muestras procedentes de otras fuentes de agua). Si la composición de la muestra cambia de forma significativa (debido a variaciones de temperatura o estacionales), podría ser necesario establecer una nueva correlación. Las mediciones de TOC también se pueden utilizar para estimar la DBO mediante una correlación. En este caso, se aplicarían los mismos métodos y las mismas consideraciones.