Unidad 1 Aguas Para Industria

B- Aguas para industrias:
En esta sección vamos a ver los tratamientos industriales preventivos para evitar la formación de incrustaciones, corrosión, espuma y acción caustica que realiza el agua en los equipos metálicos de los procesos.
El estudio de esta sección está destinado al agua que va a ser usada como agente de transferencia de calor (calentamiento o enfriamiento) esto significa que elagua no va a ser parte directa de las reacciones químicas que se producen en la industria.
La composición química del agua no es uniforme y está influenciada por los métodos de recolección y por los tipos de suelo que atraviesa.
Todo esto hace que el agua vaya disolviendo sales que en la mayoría de los casos son de calcio y de magnesio, que son las que posteriormente originan los problemas deincrustación y a estas sales se las llama durezas del agua, existiendo dos tipos:
a- Durezas temporarias: químicamente son los carbonatos ácidos de calcio Ca(HCO3) y de magnesio Mg(HCO3).
b- Durezas permanentes: que son los sulfatos, cloruros y nitratos de Calcio y de Magnesio.
A las primeras durezas también se las conoce como durezas de los carbonatos y a las segundas de los no carbonatos, y a lasuma de los dos se las conoce como dureza total del agua.
Las durezas temporarias deben su nombre porque al calentar el agua precipitan los carbonatos de calcio y de magnesio, cosa que no sucede con las durezas permanentes que directamente precipitan como tales.
De acuerdo a la dureza total de un agua se pueden clasificar:
a- Aguas blandas: son aquellas aguas cuya dureza total es inferior a 50ppm.b- Aguas duras: su dureza total varía entre los 150-300ppm.
c- Aguas muy duras (alto contenido de sal): las que contienen más de 300ppm de dureza total.
Generalmente la dureza total de un agua se mide en miligramos de Carbonato de Calcio o grados franceses o en miligramos de ión Calcio o grados alemanes.
Con respecto al agua que van a ser usadas en calderas (convierten el agua en vapor), lasmismas no deben tener incrustaciones porque producen pérdidas de calor y roturas o deterioros en las cañerías por formación de sarro, también debe evitarse la acción cáustica quebradiza, no debe ser corrosiva ni formar espuma. Además debe tener el mínimo de sustancias disueltas que pueden precipitar por calentamiento y en algunos casos deben tener disuelto algún radical químico como los ortofosfatos(PO4) o carbonatos (CO3) para que no se formen incrustaciones.
Otra condición es que el agua no debe contener sílices (SiO2) en suspensión porque esta sustancia tiende a aumentar las incrustaciones formando deposiciones o precipitados muy duros y muy difíciles de eliminar. Las incrustaciones se producen cuando se cristalizan estas sales en los puntos de menor solubilidad.
Los métodos para evitarincrustaciones se llaman ablandamientos, que se deben hacer en forma previa al agua, antes que ingresen a los equipos, eliminando los bicarbonatos, sulfatos, cloruros y nitratos de calcio y magnesio; que producen incrustaciones blandas en el caso de las temporarias y duras en el caso de las permanentes, que se adhieren al metal siendo la más preocupante la que ocasiona el sulfato de calcioCa(SO4).
En el caso de los silicatos de calcio y de magnesio (CaSiO3 y MgSiO3) que son productos de suspensión en el agua se entiende que estos deben ser eliminados en forma previa por algún método físico como la filtración.
La solubilidad del sulfato de calcio (yeso) disminuye con el aumento de temperatura, a 100°C su solubilidad es de 85ppm y a 200°C su solubilidad es de 5,6ppm. Entre estastemperaturas se observa un fuerte decrecimiento del sulfato de calcio en agua. Como las porciones de las calderas más calientes son aquellas que están en contacto directo con el fuego y que coincide con su parte metálica, allí es en donde se va a depositar la incrustación sobre la superficie del metal que la va a saturar de CaSO4 por su precipitación y la va a terminar rompiendo, perforando la estructura...