tratamiento del agua
Páginas: 10 (2458 palabras)
Publicado: 9 de julio de 2013
ANTECEDENTES
Existen diferentes técnicas que permiten el tratamiento del agua, en cuanto a desmineralización se refiere, este acondicionamiento es vital en el sector industrial ya que muchos procesos están ligados directa o indirectamente en la utilización del agua desmineralizada.
Una planta de desmineralización se encarga de quitar todos los iones y sales del agua por medio de métodosquímicos, los métodos más comunes de desmineralización son:
1. Destilación
2. Osmosis inversa
3. Intercambio iónico
La destilación es el método más antiguo para obtener agua pura, consiste en calentar el agua hasta su punto de ebullición y luego condensarla. En las industrias no se usa este método por el alto costo energético.
El proceso de osmosis inversa en realidad no es unproceso de desmineralización ya que no elimina todos los minerales del agua, pero si es capaz de reducir bacterias, virus y algunos iones. Este proceso es por medio de membranas semipermeables.
La desmineralización es un proceso iónico de dos etapas, se lleva a cabo por medio de resinas de intercambio iónico, las cuales son poli electrolitos entrecruzados compuestos de una matriz tridimensionala la cual están unidas cargas eléctricas fijas (grupo de iones activos), que determinan el comportamiento químico de la resina.. Las resinas de intercambio iónico son materiales sintéticos, sólidos e insolubles en agua, que de presentan en forma de esferas o perlas de 0.3 a 1.2 mm de tamaño efectivo, aunque también las hay en forma de polvo. Están compuestas de una alta concentración de grupospolares, ácidos o básicos, incorporados a una matriz de un polímero sintético (resinas estirénicas, resinas acrílicas, etc.) y actúan tomando iones de las soluciones (generalmente agua) y cediendo cantidades equivalentes de otros iones. La principal ventaja de las resinas de intercambio iónico es que pueden recuperar su capacidad de intercambio original, mediante el tratamiento con una soluciónregenerante.
Proceso de intercambio iónico
El intercambio iónico es una reacción química reversible, que tiene lugar cuando un ión de una disolución se intercambia por otro ión de igual signo que se encuentra unido a una partícula sólida inmóvil. Este proceso tiene lugar constantemente en la naturaleza, tanto en la materia inorgánica como en las células vivas.
Por sus propiedades comodisolvente y su utilización en diversos procesos industriales, el agua normalmente tiene muchas impurezas y contaminantes. Las sales metálicas se disuelven en el agua separándose en iones, cuya presencia puede ser indeseable para algunos usos del agua.
Las resinas de intercambio iónico poseen un radical fijo y un ión móvil o ión de sustitución. El ión móvil es el ión que es intercambiado por iones quedesean eliminarse de la solución y este intercambio sólo funciona entre iones de igual carga eléctrica: cationes por cationes y aniones por aniones.
En general las resinas de intercambio iónico operan en columnas, para favorecer el proceso de intercambio, parecido a la destilación o la destilación en bandejas. La reacción de intercambio se desplaza en el lecho de resina, generalmente hacia losniveles inferiores.
Al producirse el intercambio iónico, la capacidad de la resina comienza a decrecer, debido a que posee una capacidad limitada para la remoción de iones de las soluciones y debido a esto, en un momento dado habrá cedido la mayoría de sus iones de sustitución y se producirá un cierto pase de iones no deseados en el agua producida y se dice que esta resina está "agotada" o saturadade los iones que ha atrapado.. Por este motivo, cuando se diseña una columna de intercambio iónico, se establece a priori la concentración máxima admisible de iones indeseables en la salida del proceso. Cuando se llega a la concentración pre establecida, se debe proceder a regenerar la resina, para poderla utilizar en un nuevo ciclo.
Tipos de resinas de intercambio iónico
Las resinas de...
Existen diferentes técnicas que permiten el tratamiento del agua, en cuanto a desmineralización se refiere, este acondicionamiento es vital en el sector industrial ya que muchos procesos están ligados directa o indirectamente en la utilización del agua desmineralizada.
Una planta de desmineralización se encarga de quitar todos los iones y sales del agua por medio de métodosquímicos, los métodos más comunes de desmineralización son:
1. Destilación
2. Osmosis inversa
3. Intercambio iónico
La destilación es el método más antiguo para obtener agua pura, consiste en calentar el agua hasta su punto de ebullición y luego condensarla. En las industrias no se usa este método por el alto costo energético.
El proceso de osmosis inversa en realidad no es unproceso de desmineralización ya que no elimina todos los minerales del agua, pero si es capaz de reducir bacterias, virus y algunos iones. Este proceso es por medio de membranas semipermeables.
La desmineralización es un proceso iónico de dos etapas, se lleva a cabo por medio de resinas de intercambio iónico, las cuales son poli electrolitos entrecruzados compuestos de una matriz tridimensionala la cual están unidas cargas eléctricas fijas (grupo de iones activos), que determinan el comportamiento químico de la resina.. Las resinas de intercambio iónico son materiales sintéticos, sólidos e insolubles en agua, que de presentan en forma de esferas o perlas de 0.3 a 1.2 mm de tamaño efectivo, aunque también las hay en forma de polvo. Están compuestas de una alta concentración de grupospolares, ácidos o básicos, incorporados a una matriz de un polímero sintético (resinas estirénicas, resinas acrílicas, etc.) y actúan tomando iones de las soluciones (generalmente agua) y cediendo cantidades equivalentes de otros iones. La principal ventaja de las resinas de intercambio iónico es que pueden recuperar su capacidad de intercambio original, mediante el tratamiento con una soluciónregenerante.
Proceso de intercambio iónico
El intercambio iónico es una reacción química reversible, que tiene lugar cuando un ión de una disolución se intercambia por otro ión de igual signo que se encuentra unido a una partícula sólida inmóvil. Este proceso tiene lugar constantemente en la naturaleza, tanto en la materia inorgánica como en las células vivas.
Por sus propiedades comodisolvente y su utilización en diversos procesos industriales, el agua normalmente tiene muchas impurezas y contaminantes. Las sales metálicas se disuelven en el agua separándose en iones, cuya presencia puede ser indeseable para algunos usos del agua.
Las resinas de intercambio iónico poseen un radical fijo y un ión móvil o ión de sustitución. El ión móvil es el ión que es intercambiado por iones quedesean eliminarse de la solución y este intercambio sólo funciona entre iones de igual carga eléctrica: cationes por cationes y aniones por aniones.
En general las resinas de intercambio iónico operan en columnas, para favorecer el proceso de intercambio, parecido a la destilación o la destilación en bandejas. La reacción de intercambio se desplaza en el lecho de resina, generalmente hacia losniveles inferiores.
Al producirse el intercambio iónico, la capacidad de la resina comienza a decrecer, debido a que posee una capacidad limitada para la remoción de iones de las soluciones y debido a esto, en un momento dado habrá cedido la mayoría de sus iones de sustitución y se producirá un cierto pase de iones no deseados en el agua producida y se dice que esta resina está "agotada" o saturadade los iones que ha atrapado.. Por este motivo, cuando se diseña una columna de intercambio iónico, se establece a priori la concentración máxima admisible de iones indeseables en la salida del proceso. Cuando se llega a la concentración pre establecida, se debe proceder a regenerar la resina, para poderla utilizar en un nuevo ciclo.
Tipos de resinas de intercambio iónico
Las resinas de...
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