Resinas de intercambio ionico en plantas de tratamiento de agua

INTERCAMBIO IÓNICO EN PLANTAS DE TRATAMIENTO DE AGUA

DUREZA DEL AGUA
La dureza constituida por sales estables a la acción del calor tales como CaCl2, CaSO4, Ca(NO3)2, MgSO4, MgCl2, Mg(NO3)2, forma la dureza permanente del agua, y la dureza debida a los bicarbonatos de Ca y de Mg , es la llamada dureza temporaria. La suma de ambas durezas da el valor de la dureza total.
Existen variasescalas para medir la dureza. Se denomina grado francés a un agua que contenga 10mg/lt. de CaCO3 o una cantidad equivalente de otras sales de Ca y de Mg. Se denomina grado alemán a un agua que contenga 10mg/lt. de CaO, o equivalente. Se denomina grado inglés a un agua que contenga 10mg de CaO en 700 g de agua. (Corredor, 1997). En la tabla 1 se muestra la clasificación del agua según su dureza.Tabla1. Clasificación del agua según su dureza en grados franceses (Díaz y Lorenzo, 1998)
Clasificación del Agua ° Franceses
Muy dulce
Dulce
Dura
Muy dura
Durísima 0 - 7
7 -15
15 -22
22 - 35
> 35

INCRUSTACIONES Y FANGOS
Las sales de Ca y Mg que forman la dureza temporaria del agua (los bicarbonatos), al ser sometidas al calor se descomponen de la siguiente forma:
∆
Ca(HCO3)2CaCO3 + CO2 + H2O
Incrustación Aumenta
la acidez
La temperatura de la superficie de calentamiento es siempre más elevada que la de la masa de agua. Es decir que la película de agua en contacto con la pared se halla a una temperatura mas elevada y se torna sobresaturada (cristalización espontánea). Una vez formados los cristales continúan creciendo,produciendo el revestimiento de la superficie de caldeo, formando depósitos adherentes. Por otra parte cuanto mayor es la vaporización (kg/m2.h) más sensible será la caldera a las incrustaciones.
Cuando más grande es la caída de la solubilidad por la elevación de la temperatura, mayor es la tendencia a la incrustación; la incrustación es mas dura y más adherente. Por eso, las incrustaciones duras yadherentes (CaSO4 y CaCO3) en las calderas, se forman preferentemente en las zonas donde la vaporización es activa: tubos en contacto con el fuego, tubos pantalla, pero sobre todo durante las marchas intensas.
El generador de vapor, como cualquier otro equipo, debe ser alimentado con agua y combustible que cumpla con ciertas condiciones en cuanto a su calidad para obtener el buen funcionamiento delmismo, obtener vapor de buena calidad, disminuir al mínimo el mantenimiento necesario y lograr la máxima vida útil del equipo.

Las incrustaciones debidas al depósito de sales de calcio (carbonato o sulfatos) menos solubles en caliente que en frío o a una concentración demasiado fuerte de sílice con relación a la alcalinidad del agua contenida en el generador de vapor; estos dan lugar alrecalentamiento local y pueden causar explosiones. Estas pueden ser evitadas sometiendo al agua de alimentación a diferentes tipos de tratamientos.

CICLO DEL AGUA EN EL CIRCUITO DE UN GENERADOR DE VAPOR
Cualquiera que sea el tipo de generador considerado, puede esquematizarse muy simplemente el ciclo del agua en el aparato en la Fig. 1. El aparato recibe el agua de alimentación, que está constituidapor una proporción variable de agua condensada recuperada, denominada agua de retorno y de agua nueva, más o menos depurada, llamada agua de aportación.
El agua se transforma en vapor que escapa de la vaporización al exterior. Podría considerarse que este vapor está constituido por moléculas de agua pura, pero en realidad muchas veces va acompañada de gas carbónico, proveniente de ladescomposición de los carbonatos y también de sales de cloruro.
El agua que se mantiene en forma líquida en la parte inferior del generador, se carga de todas las sustancias extrañas que contenía el agua que ha sido vaporizada (a excepción de las que han sido arrastradas con el vapor).
Las impurezas se concentran, por tanto, cada vez más en la fase líquida, si no se efectúa una desconcentración...