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ABLANDAMIENTO DE AGUA PARA GENERACIÓN DE VAPOR A TRAVÉS DE INTERCAMBIO IÓNICO SOFTENING WATER STEAM GENERATION THROUGH ION EXCHANGE
Felipe Flores Tarque

RESUMEN En este trabajo se hace el estudio con el fin de determinar la velocidad óptima que debe trabajar el equipo de tratamiento de agua por intercambio iónico W9. El equipo se ubica en el laboratorio de fluidos de la Escuela de Mecánicade la Universidad de Tarapacá. La investigación se centra principalmente en la capacidad de captación de la resina la cual debe tener una buena regeneración al momento de ser usada para realizar la mayor cantidad de intercambios iónicos. Se hace pasar una solución concentrada de cloruro de sodio por la resina, de modo que todos los iones sodio que están en el líquido, ahora pasaran a tomar ellugar del (Mg ++) y calcio (Ca++), llevando a la resina a su forma original y activa. Los resultados señalan que la velocidad efectiva se produce en el flujo de 0.28 ml/s por lo que las muestras sólo tuvieron 3 ppm (partes por millón de CaCO3) y una capacidad de 102,55 cc de agua por cc de resina tratada, gracias a un análisis de dureza en el laboratorio. Palabras claves: Dureza, intercambio iónico,regeneración, resina.

ABSTRACT In the following paper we study to determine the optimal speed that should work the equipment of water treatment by ion exchange W9. The equipment is located in the Fluid Mechanics School laboratory of Tarapacá University. The research focuses mainly on the uptake capacity of the resin which should have a good regeneration when being used to make as many ionexchanges. Is passed a concentrated solution of sodium chloride by the resin, so that all the sodium ions that are in liquid, now pass to take the place of (Mg + +) and calcium (Ca + +), leading to the resin to form original active. The results indicate that the effective speed occurs in the flow of 0.28 ml / s so that the samples had only 3 ppm (parts per million of CaCO3), and a capacity of 102,55cc of water by cc of resin, through an analysis of hardness in the laboratory. Keywords: hardness, ion exchange, regeneration, resin.

INTRODUCCIÓN Un gran problema en los generadores de vapor es que produce cambios y alteraciones en las características del agua, apareciendo incrustaciones y dañando equipos, provocando pérdida de entre un 40% y 90% de la efectividad de sistemas de transferenciade calor (destiladores, intercambiadores, torres de refrigeramiento, condensadores, calderas) .Esto se debe a que los suministros de agua naturales contienen sales disueltas, las cuales se disocian en el agua para formar partículas con cargas. Los iones comunes que se encuentran en el agua incluyen los cationes de carga positiva; calcio y magnesio, cationes q generan dureza,

las que provocanque el agua sea dura. Es por eso que el tratamiento de agua de una caldera es fundamental para asegurar la vida útil libre de problemas operacionales y accidentes. Por esta razón, se desarrolla un método de tratamiento de agua llamado intercambio iónico, el que permite suavizar el agua y además encontrar la velocidad óptima la cual el flujo debe pasar a través de la resina iónica.

EQUIPOEquipo de Intercambio Iónico W9

bombeo a través de una válvula de control y un caudalímetro. El efluente puede ser alimentado a un depósito y el agua tratada puede ser recogida en botellas para ensayos de dureza, conductividad o sólidos disueltos. Un medidor de conductividad conectado a la salida del segundo lecho de intercambio iónico ofrece una indicación continua del progreso de ladesmineralización. Teoría del Ablandamiento de Agua por Intercambio Iónico El material de intercambio iónico normalmente empleado para el ablandamiento del agua es una resina sulfónica a base de estireno, suministrada en forma de sodio. Tiene una fuerte afinidad para los iones del calcio y del magnesio y también retirará iones ferrosos después de la eliminación casi completa del calcio y del magnesio. El...