Potabilizacion Del Agua
Desde hace 50 años, la resina de intercambio iónico es el reactivo que hace funcionar a los suavizantes, suavizadores o ablandadores modernos. La función de un sistema suavizador o ablandador es eliminar las sales de magnesio y calcio que el agua contiene en forma disuelta, como carbonatos de magnesio y calcio respectivamente.
Estas sales entran en el ciclo naturaldel agua, se solubilizan ya sea al filtrarse a través de los diferentes sustratos de la corteza terrestre en acuíferos, manantiales, pozos o en ríos en el viaje del agua hacia el mar, ya que el lecho de los río es rico en dichos minerales.
Las resinas está hechas de un material plástico o polímerico de nombre poliestireno (S o vinilbenceno) fusionadas con divinilbenceno (DVB) formando enlacescruzados en la estructura del compuesto final. Las resinas adquieren su forma esférica a través de su proceso particular de manufactura. Gotitas diminutas del monómero (sin polimerizar) suspendidas en el agua forman esferas, de igual manera que el aceite en agua. Catalizadas y calentadas, estas gotitas se polimerizan en sólidos. Estas diminutas esferas sólidas, conocidas como esferas de copolímero(conformadas por dos monómeros), son transparentes. Para convertir estos copolímeros en resinas funcionales, se hace que las esferas reaccionen con una solución de ácido sulfúrico fuerte que se combina con el copolímero, ligándose al anillo de benceno del estireno. De ahí se deriva el nombre estireno sulfonado/divinilbenceno (abreviado como S/DVB). Formándose un intercambiador catiónico.
Duranteel proceso de reacción, estos plásticos adquieren su color familiar (de ámbar a café, hasta negro). El color es de menor importancia y no tiene efecto o relación con la calidad, capacidad de funcionamiento o durabilidad de la resina resultante. El producto sulfonado se hincha de gran manera en el agua pero no se disuelve (debido a los enlaces cruzados).
Este alto contenido de agua permite que losiones tales como calcio, magnesio y sodio se movilicen dentro de la esfera de la resina y se queden fijos a millones de sitios sulfonados reactivos. Las resinas suavizantes son altamente porosas a nivel molecular con estructuras ampliamente abiertas y poros rellenos de agua.
El papel de los enlaces cruzados
Los enlaces cruzados juegan un papel importante en el funcionamiento de una resinasuavizante. La cantidad de Divinil benceno (DVB) en las resinas suavizantes puede variar del 6 al 10%, con niveles típicos de 8%. Mientras aumenta el nivel de DVB, los polímeros quedan más restringidos y no se hinchan tanto. Las resinas son físicamente más resistentes y más compactas. A niveles más elevados de DVB, existe una menor cantidad de agua en las esferas y, por lo tanto, una mayor capacidadpor unidad de volumen. Las resinas con un mayor grado de DVB tienen una alta densidad funcional y, por consiguiente, presentan una mayor selectividad hacia la dureza en comparación con el sodio. Además estas resinas resisten de mejor manera la deformación térmica y pueden ser empleadas a temperaturas más altas. Muchas aplicaciones exceden el punto de ebullición del agua.
Los enlaces cruzados sonalgo bueno pero, al igual que muchas cosas en la vida, demasiado puede ser malo. Las resinas con un mayor grado de reticulación o cantidades altas de DVB en sus cadenas tienen menor humedad o capacidad de contención de agua. Por lo tanto, las vías de entrada y salida de la esfera se encuentran un poco más congestionadas. La cinética de reacción es más lenta y la regeneración es más difícil,particularmente en agua más fría (en un suavizante residencial éstas pueden ser demasiado lentas como para aguantar los niveles de flujo del hogar). Como consecuencia, estas resinas presentarán una menor capacidad de funcionamiento. La mayor selectividad hacia la dureza durante el servicio probablemente se pierda debido a los problemas de regeneración, requiriendo una mayor dosificación de sal y...
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