¿Cómo obtener agua de alta pureza?

La calidad de agua que se emplea en laboratorios de análisis es determinante en la calidad de sus resultados.

Los laboratorios de investigación y desarrollo tecnológico en centros de investigación o en universidades, requieren de agua de óptima calidad para eliminar variables ocultas en los resultados de sus análisis.

Así mismo, los equipos e instrumentos como cromatógrafos de gases y de líquidos, espectrómetros de absorción y emisión atómica, deben operar con agua con la cual se tenga la absoluta certeza de la ausencia de contaminantes y componentes que puedan interferir con los resultados del análisis.

También en análisis clínicos, en trabajos con cultivos celulares o con fluidos bioquímicas es indispensable el uso de agua de la mejor calidad y pureza.

¿Qué componentes se deben remover del agua?

Las aguas potables que provienen de la red de suministro en las diferentes ciudades, contienen sólidos disueltos y sólidos suspendidos.

Los sólidos suspendidos son partículas sólidas que pueden estar presentes en el agua, aunque siempre en cantidades mínimas, pero que deben removerse para obtener agua de alta pureza. Para este fin se emplean filtros que por tamizado mecánico retienen las partículas suspendidas y dejan pasar el agua clarificada.

Los sólidos disueltos no pueden removerse por medios mecánicos simples y deben emplearse tecnologías tales como; osmosis inversa, desmineralización en lechos mixtos de resina cationaica y aniónica o electrodeionización.

En la práctica para obtener agua de alta pureza se emplean combinaciones de uno o más de estos procesos, como pueden ser la osmosis inversa seguido de la deionización en lechos de resina mixta.

La esterilización del agua también es importante para evitar la presencia de esporas y para controlar el crecimiento microbiano, sobre todo cuando el agua está en almacenamiento en un depósito para ser empleada cuando sea necesario.

Para este fin se debe disponer de un sistema de recirculación que haga fluir el agua a través de un esterilizador ultravioleta y un filtro de 1.0 micras o menos con la finalidad de remover esporas y desinfectar continuamente el agua con irradiación UV de 254 nm de intensidad.

Los accesorios y componentes de un equipo de producción de agua ultrapura y algunas de las sustancias presentes en el agua causan que esta agua contenga trazas de materia orgánica que es irrelevante cuando se determinan metales o el agua se emplea para preparación de soluciones para uso del laboratorio pero que son indeseables en análisis por cromatografía de gases o de líquidos, o en cultivo y desarrollo de tejidos celulares y por esto es necesario su remoción.

Para esto se emplea una lámpara UV que emite principalmente la banda UV de 185 nm que reacciona fotoquímicamente con los componentes químicos residuales de la materia orgánica y los convierte a CO2 y H2O.

En forma conjunta con este tratamiento, se emplea un filtro de carbón activado, el cual tiene la propiedad de adsorber compuestos orgánicos presentes en al agua.

Un resumen de los componentes que deben removerse de las aguas naturales, así como su origen y técnicas de remoción es la que se presenta en la siguiente tabla:

Componentes y técnicas de remoción para producción de agua ultrapura

Proveedores de sistemas para obtención de agua ultra pura

A continuación le presentamos a Festa-Hidrogel, proveedor de sistemas para obtención de agua ultra pura:

Festa-Hidrogel es una empresa cuyo giro principal es en el tratamiento y acondicionamiento de aguas potables y residuales. Dentro de sus principales divisiones se encuentra el de sistemas para obtención de agua ultra pura, que es necesario cuando se demanda agua con un mínimo de sales y compuestos similares que disminuyen su grado de pureza.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Festa-Hidrogel.

O bien, haga contacto directo con Fesra-Hidrogel para solicitar mayor información sobre sus sistemas para obtención de agua ultra pura.

EL ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionar o tratar el agua antes de alimentarla a una caldera estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  Tratamiento externo

Cal carbonato en frío

Cal carbonato en caliente

Cloruro de calcio o sulfato y cal en frío

Coagulación

Sedimentación

Filtración

Ablandamiento o suavización

Aereación / Desaireación

Desmineralización

Absorción

Clarificación, clarifoculación, etc.

La combinación de estos métodos sólo son empleados en plantas en la cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los proceso rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria).

•  Tratamiento interno

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma,

Se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TA-100 CT es un tratamiento interno para calderas.

Parámetros a mantener en el agua de una caldera con el uso de TA-100 CT

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CALDERA

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un ph por debajo del mínimo repercute en ataque corrosivos.

Fe La presencia del ION Fe Indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formación de incrustación.

ALCALINIDAD Es debida a la presencia de hidroxilos, carbonatos y bicarbonatos, se ve afectada por la cantidad de sólidos totales disueltos.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE LA CALDERA:

BENEFICIOS QUE OFRECE EL USO DE TA-100 CT

•  Controla la alcalinidad del agua asegurando el buen funcionamiento del tratamiento, evitando la fragilización cáustica y los ataques corrosivos.

•  Evita la formación de espuma, por lo que previene la contaminación del vapor y por lo tanto del condensado, así mismo previene incrustación en los alabes del turbogenerador.

•  Secuestra las sales de calcio y de magnesio, evitando la formación de depósitos incrustantes.

•  Elimina él oxigeno disuelto, evitando la oxidación.

•  Neutraliza la acidez reducida por el bióxido de carbono, disminuyendo al mínimo la corrosión en las líneas de vapor.

•  Dispersa las partículas sólidas en suspensión evitando que se adhieran entre sí.

•  Evita la precipitación de sales al lograr mantenerlas como soluciones sobresaturadas.

•  Evita que las partículas sólidas se adhieran a las paredes en contacto con el agua por lo que no se forman depósitos incrustantes de sílice o de fierro .

•  Acondiciona los lodos manteniéndolos en forma fluida evitando apelmazamientos.

•  Modifica el habito cristalino. Cambia el habito y el tamaño del cristal de precipitado de tal manera que se forman masa amorfas no adherentes entre sí, ni a las superficies metálicas.

•  Todos los componentes de TA-100 CT son de origen orgánico por lo que este es 100% BIODEGRADABLE.

•  Al evitar la formación de depósitos incrustantes mantiene en niveles adecuados la presión en el cabezal, y la transferencia del calor.

Mediante ciertas técnicas de análisis podemos determinar el estado del agua en el interior de una caldera, con ello y los datos del sistema podemos determinar la cantidad de tratamiento a emplear para acondicionar el agua.

REACCIONES QUÍMICAS

Para el buen funcionamiento de la caldera debemos cuidar el equilibrio entre 4 parámetros básicos que son:

Dureza total

Sólidos totales disueltos

pH

Residual de Tratamiento

SERVICIOS OFRECIDOS POR QUÍMICOS CALIDAD TOTAL

•  Optimización del proceso de desincrustación, en el caso de que este sea requerido.

•  Recomendación del producto adecuado, en base a la capacidad de su sistema,

•  Recomendación de la dosificación de mantenimiento diario del tratamiento.

•  Control estadístico del proceso para el tratamiento de cada sistema.

•  Implantación de un régimen de purga adecuado para cada sistema.

•  Recolección de muestras.

•  En principio análisis de muestra cada 15 días (correlacionado con su Laboratorio de Control de Calidad), a fin de corregir desviaciones a los parámetros de control, una vez estabilizado el sistema la frecuencia de muestro se abrirá a mensual.

•  Reporte cada vez que una muestra sea tomada.

TA-1 Tanque de alimentación

C-1 Caldera

TC-1 Tanque de condensador

TV-1 Trampa de vapor

B-1 Bomba de alimentación a caldera

VV-1 Válvula de Venteo

VP-1 Válvula de purga de fondos

VN-1 Válvula de purga de nivel.

Si el sistema no cuenta con recipiente de alimentación de tratamiento interno, la adición deberá hacerse a través de la válvula de venteo del taque de condensados.

Las muestras de agua deben tomarse de la purga de fondos o de la purga de nivel, no olvide purgar por lo menos durante 3 segundos antes de tomar la muestra.

Si usted desea más información de productos para mantenimiento de sistemas de enfriamiento o calderas lo invitamos a que nos contacte.

En Químicos Calidad Total somos expertos en productos químicos para sistemas de enfriamiento o calderas y todo proceso relacionado.

Haga click aquí para contactarnos

Haga click aquí para conocer nuestros productos

Problemas comunes encontrados en un sistema de enfriamiento

Incrustación

Reduce la eficiencia en la transferencia de calor.

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo, lo que conlleva: gastos en mano de obra y en desincrustantes químicos o mecánicos.

Un sistema de enfriamiento libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento eficiente, lo cual redunda en ahorros en tiempo y dinero en la operación y el mantenimiento del mismo, y por si fuera poco brinda SEGURIDAD.

Los responsables de la incrustación son las sales de calcio y magnesio presentes en mayor o menor grado en todas las fuentes del agua.

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es una formulación contienen agentes secuestrantes de dureza, dispersantes de lodos y modificadores del habito cristalino que mediante reacción química convierten dichas sales no adherentes entre si, ni entre los metales.

Las principales sales de Calcio y Magnesio Son:

Corrosión uniforme

La corrosión es debida a bajos valores de pH (inferiores a 7.5), y a la presencia de acidez mineral libre (H2SO4)y HC1), bióxido de carbono y ácido carbónico (H2CO3).

Provoca adelgazamiento de las partes metálicas

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo.

Forma depósitos aislantes en tuberías

Da mal aspecto al agua de sistema.

FACTORES DE CORROSIÓN EN UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

TE-1 TORRE DE ENFRIAMIENTO
B-1 BOMBA
C-1 CONDENSADOR (DE ACERO)
C-2 CONDENSADOR (DE ALUMINIO)
C-3 CONDENSADOR (COBRE O BRONCE)
T-1 TEMPERATURA ALTA
T-2 TEMPERATURA BAJA
CORROSIÓN UNIFORME

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxigeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxígeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es su formulación contienen inhibidores de corrosión mismos que neutralizan los ácidos minerales y el bióxido de carbono, así como estabilizadores de pH.

OXIDACIÓN (CORROSIÓN PUNTUAL)

El fenómeno de oxidación es debido al oxigeno presente en el agua.

TE-200 CT y TE-2000 CT contienen un gendarme el cual mediante reacción química elimina el oxigeno presente convirtiéndolo en un producto inocuo para el sistema.

CORROSIÓN GALVÁNICA (CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA)

Ocurre cuando dos metales del grupo reactivo o familia diferente se encuentran en contacto con una solución capaz de transportar una corriente eléctrica (ACERO Y COBRE).

CORROSIÓN POR EROSIÓN.

Es la causa por el choque de partículas sólidas o burbujas, debido a la velocidad a que se mueven los fluidos dentro del sistema.

FORMACIÓN DE LODOS

Si se rompe el equilibrio entre residual de tratamiento y los sólidos totales disueltos, y el contenido de estos últimos es muy elevado y/o la presencia de microorganismos es excesiva, los sólidos comienzan a precipitarse formando lo que se conoce como lodos.

Los lodos pueden formar taponamientos en las tuberías y obstruirlas.

MALA TRANSFERENCIA DE CALOR

Ocasionadas por incrustación de sales de calcio y magnesio y por adherencias de microorganismos (limo y algas).

MICROORGANISMOS

ALGAS : Son microorganismos clorofílicos capaces de multiplicarse rápidamente y producir grandes masas de materia vegetal. Las especies de algas que son de principal importancia se encuentran localizadas en lugares donde tienen acceso a la luz solar y al aire.

En presencia de la luz solar se lleva a cabo el proceso de fotosíntesis, con la consecuente liberación de oxigeno.

LIMO : El limo indica una presencia excesiva de bacterias.

HONGOS : Microorganismos no clorofílicos

Los datos al sistema por algas y limo son semejantes a los causados por la incrustación, la adherencia de algas y bacterias a la superficie interna de tubos condensadores y líneas de agua, dan como resultado una suciedad biológica y corrosión.

La presencia de excesivos limos y bacterias puede producir olores desagradables. Las algas muertas y el limo alojado en las unidades de condensación pueden causar obstrucción de mallas filtrantes. Los hongos pueden causar deterioro de las maderas con las que se construyen alguna torres de enfriamiento.

De acuerdo al tipo de sistema, los problemas que se presentan con mayor frecuencia son:

•  Sistema de aire acondicionado, contaminación del exterior de las tuberías, causado por contaminantes atmosféricos (grasas y suciedad).

•  Sistema de Chiller, Corrosión de tuberías, causada por acidificación de agua, reacción electroquímica del oxido con el agua.

•  Sistemas Torre de Enfriamiento / Condensador, Incrustación , Incremento de las sales debido a la evaporación corrosión, acidificación del agua (desarrollo de ácido carbónico). Formación de lodos, Microorganismos. Materia Orgánica flotante en el aire.

•  Sistema de Refrigeración, Corrosión.

ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionador o tratar el agua antes de alimentarla a un sistema de enfriamiento estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  TRATAMIENTO EXTERNO

Coagulación, sedimentación, filtración, ablandamiento o suavización, aceleración / desaireación Desmineralización, Absorción, Clarificación, Clarifoculación, etc.

La combinación de estos método solo son empleados en plantas en las cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los procesos rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria

•  , TRATAMIENTO INTERNO

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TE-200 CT Y TE-2000 CT con tratamientos internos para sistemas de enfriamiento.

Parámetros a mantener en ela agua un SISTEMA DE ENFRIAMIENTO con el uso de TE-200CT o TE-2000 CT.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO :

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un pH por debajo del mínimo repercute en ataques corrosivos.

Fe +³ La presencia de ION Fe +³ indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de mas de 700 ppm de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formulación de incrustación.

Si usted desea más información de productos para mantenimiento de sistemas de enfriamiento lo invitamos a que nos contacte.

En Químicos Calidad Total somos expertos en productos químicos para sistemas de enfiramiento y todo proceso relacionado.

Haga click aquí para contactarnos

Haga click aquí para conocer nuestros productos