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Esta Newsletter se distribuye gratuitamente al sector industrial. Son presentaciones meramente descriptivas de procesos fisicoquímicos de purificación de fluidos. Si desea recibirla por e-mail desde QMI Argentina, o discontinuar la recepción, solicítelo a maria.qmiarg@starmedia.com o visite el índice temático en www.aguanet.com.ar, sitio donde se han publicado las más recientes.
Marzo 2003
¿Necesito un ablandador?
La dureza del agua está determinada por la cantidad de calcio y magnesio presentes en la misma. Estos iones forman sustancias poco solubles que ocasionan incrustaciones indeseables sobre las superficies con las que entra en contacto. Junto con la sílice, calcio y magnesio son los elementos a remover para evitar incrustaciones y toda vez que se trabaja con agua a temperaturas mas altas que la ambiente.
Un ablandador es un equipo que remueve la dureza del agua. Contiene un volumen determinado de resina de intercambio iónico, destinado a sustituir la dureza -configurada por calcio y magnesio- por sodio (metal éste cuyas sales son mas solubles). La resina posee una "capacidad" de intercambio proporcional a su volumen. A mayor volumen de resina, mayor es la capacidad para remover la dureza, que termina por agotar la resina, cuya capacidad es restaurada mediante un proceso de regeneración.
Las resinas se regeneran haciéndoles pasar una salmuera (solución de cloruro de sodio) no saturada. En esta operación, los calcios y magnesios presentes en la resina son reemplazados por sodios, dando lugar a un nuevo ciclo de ablandamiento del agua dura.
Para diseñar un ablandador es necesario determinar:
- El contenido de dureza por litro. Esto es, la concentración de Calcio y de Magnesio disueltos en la corriente de agua.
- Cuál es la duración que se pretende para el ciclo, esto es las horas que median entre regeneraciones (y el equipo puede producir agua ininterrumpidamente).
Establecidos los parámetros indicados en los dos apartados anteriores se puede calcular el volumen de resina que será alojado en el ablandador. Es conveniente que el usuario conozca estos parámetros antes de su primera conversación con los fabricantes de equipos.
Dimensiones: dado que la altura de la resina en el ablandador será de 60-100 cm, puede entonces estimarse cuál será el área necesaria del ablandador, y su diámetro:
V. resina = p * D2 /4
Determinado el diámetro, la altura del equipo normalmente será de 2 metros, o cuanto menos el doble de la altura del manto de resina.
ESPECIFICACIONES:
Las especificaciones generales de ablandadores que deban tratar caudales manejables en cañerías con un diámetro de 2" pueden consultarse haciendo click en este Link. El archivo es del tipo PDF y requiere software Acrobat Reader, disponible desde la página www.aguanet.com.ar
REGLA COMPUESTA
Un ablandador que contenga 100 litros de resina catiónica podrá tratar 40.000 litros de agua cuya dureza sea de 100 ppm (partes por millón, equivalentes a miligramos por litro –mg/L- expresado como CaCO3). Como el CaCO3 tiene un peso molecular de 100, las conversiones son simples si se dispone de las concentraciones de Calcio o de Magnesio.
De la regla enunciada puede estimarse que si el caudal a tratar es de 5.000 litros por hora, el equipo no necesitará regenerarse por un lapso de 8 horas. Esta regla puede extrapolarse: si se dispone de 200 litros de resina, en similares condiciones será necesario regenerar cada 16 horas. O bien, trabajar con un caudal de 10.000 litros /hora durante 8 horas.
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