Incrustaciones por dureza
Las incrustaciones por dureza son una de las principales causas de pérdida de eficiencia en equipos industriales donde se calienta o concentra agua, como intercambiadores de calor, torres de enfriamiento o calderas. Comprender su origen es clave para diseñar estrategias efectivas de prevención.
¿Qué causa las incrustaciones?
La mayoría de los minerales presentes en el agua son solubles en condiciones normales. Sin embargo, esto cambia cuando el agua es utilizada en procesos industriales que involucran calentamiento o concentración. Entre estos minerales, las sales de calcio (Ca) y magnesio (Mg) son las principales responsables de las incrustaciones.
Estas sales, típicamente presentes en aguas subterráneas debido a la disolución de formaciones calcáreas, son poco solubles. Cuando aumenta la temperatura o la concentración por evaporación, precipitan y forman cristales sólidos adheridos a las superficies internas de los equipos. Este fenómeno, conocido como precipitación, da origen a las llamadas incrustaciones por dureza.
¿Por qué es un problema?
Las incrustaciones no solo reducen el área de intercambio térmico, sino que también aumentan las pérdidas de carga, disminuyen la eficiencia energética del sistema y pueden generar daños mecánicos por sobrecalentamiento o bloqueos. Además, son físicamente duras y difíciles de remover, lo que incrementa los costos de mantenimiento.
El análisis de dureza: clave para el diseño de tratamiento
Es fundamental medir la dureza del agua de reposición y del agua del sistema concentrado, ya que estos valores determinan el riesgo de precipitación. Con esta información, es posible definir los límites de operación seguros para el sistema, como el grado de concentración máxima y la necesidad de purgas o tratamientos previos.
¿Cómo se elimina la dureza?
El método más eficiente y universalmente empleado es el intercambio iónico. Este proceso consiste en hacer pasar el agua dura a través de un lecho de resinas catiónicas en forma sódica. Las resinas retienen los iones de calcio y magnesio, y liberan iones de sodio a cambio. El resultado es un agua ablandada, libre de los minerales responsables de las incrustaciones.
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