Si alguna vez llenó una tetera en un área de agua dura y notó que se acumula cal calcárea en su interior, sabe exactamente lo que significa la dureza del agua: es la molesta mezcla de iones de calcio y magnesio la que hace que el agua se sienta "rígida". Como proveedor de productos químicos para el tratamiento del agua, todo el tiempo me preguntan: ¿qué efecto tienen nuestros productos sobre esa dureza? Analicemos esto en términos sencillos, sin sobrecarga de jerga, porque esto es importante para todo, desde la plomería de su hogar hasta las líneas de producción de una fábrica.
Primero, aclaremos qué es la dureza del agua, solo para asegurarnos de que estamos en la misma página. El agua dura se clasifica en temporal o permanente. La dureza temporal proviene del bicarbonato de calcio, que se descompone en cal sólida cuando se calienta; hola, esa acumulación de tetera. La dureza permanente proviene del sulfato de calcio, cloruro de magnesio y otros minerales distintos del carbonato que no desaparecen con el calor. Si no se abordan, ambos tipos causan problemas: la cal obstruye las tuberías, arruina los electrodomésticos e incluso inutiliza el jabón (¿recuerdas ese anillo alrededor de la bañera debido a la espuma de jabón? Son iones de dureza que reaccionan con el jabón).
Ahora bien, ¿cómo afectan los productos químicos del tratamiento del agua a estos iones? Todo se reduce a dos movimientos principales: eliminar por completo los iones de dureza o cambiar su forma para que no se queden y causen problemas. No estamos aquí sólo para vender productos químicos; estamos aquí para hacer que ese proceso tenga sentido, porque las necesidades de cada cliente son diferentes. Por ejemplo, una fábrica de papel puede tener necesidades diferentes a las de una planta de alimentos y bebidas, ¿verdad? Repasemos los productos más comunes que utilizamos, cómo afectan la dureza y dónde encajan.
En primer lugar, los coagulantes a base de aluminio, súper básicos en nuestra línea de productos. El cloruro de polialuminio (PAC) es uno de nuestros favoritos, ya sea para el tratamiento general del agua o incluso para cosas especializadas como la fabricación de papel. Espere, debería indicarle nuestra página [Cloruro de polialuminio para la fabricación de papel] si está en esa industria, porque el PAC funciona de manera diferente allí que en el agua municipal. Pero centrémonos en lo básico: cuando el PAC entra en contacto con el agua, se descompone en iones de aluminio cargados positivamente. Esos iones se unen estrechamente a los iones de calcio y magnesio cargados negativamente, formando flóculos pequeños y pesados. A medida que esos flóculos se hunden hasta el fondo (o se filtran), llevan consigo los iones de dureza. Eso es una gran ventaja para la dureza temporal, pero también perjudica la dureza permanente, aunque para la dureza permanente, generalmente combinamos PAC con otra cosa.
Otro producto a base de aluminio en el que confiamos es el sulfato de aluminio, a veces llamado alumbre. Disponemos de dos versiones: una para tratamiento de aguas en general y otra a medida para aguas residuales industriales. Consulte nuestras páginas [Sulfato de aluminio para tratamiento de agua] y [Sulfato de aluminio para aguas residuales industriales] para obtener detalles específicos, pero aquí está la esencia: el alumbre funciona casi de la misma manera que el PAC, pero reacciona un poco más lentamente. Para la dureza temporal, es excelente porque se une a los iones de bicarbonato para formar carbonato de calcio insoluble, que precipita. Por eso el alumbre es tan popular para el tratamiento del agua municipal: muchas instalaciones lo utilizan para reducir la cal del agua potable. ¿La desventaja? Puede dejar un ligero residuo de aluminio si no se dosifica correctamente, por eso trabajamos estrechamente con los clientes para obtener la dosis perfecta (mucho mejor que adivinar, créame).
A continuación, está la poliacrilamida aniónica (APAM): no es un coagulante por sí solo, pero cambia las reglas del juego cuando se combina con los productos anteriores. Una vez que el PAC o el alumbre forman esos pequeños flóculos, APAM actúa como un pegamento, uniendo los flóculos en grupos más grandes y pesados que son mucho más fáciles de filtrar o sedimentar. ¿Cómo se relaciona eso con la dureza? Si los flóculos son más grandes y densos, sacarán más iones de calcio y magnesio del agua en menos tiempo. A menudo les digo a mis clientes: "APAM es el compañero que sus coagulantes necesitan para hacer su trabajo". También es súper versátil: lo usamos para todo, desde pequeños sistemas residenciales hasta grandes instalaciones industriales, así que si tiene curiosidad, visite nuestra página [Poliacrilamida aniónica] para ver cómo lo adaptamos.
Espera, pero ¿qué pasa con la dureza permanente, el material que no se descompone con el calor? El PAC y el exalumno ayudan, pero a veces necesitamos un enfoque diferente. Ahí es donde entran las resinas de intercambio iónico, pero también se combinan con nuestros productos químicos; no, hoy no vendo resinas, solo cómo interactúan nuestros productos. El intercambio iónico funciona intercambiando iones de calcio y magnesio por iones de sodio, que no causan dureza. Pero si la resina está obstruida con otros minerales, utilizamos nuestros productos químicos de limpieza para regenerarla, de modo que siga eliminando durezas. Otro método es el ablandamiento con cal, donde agregamos hidróxido de calcio (cal) para elevar el pH, lo que convierte la dureza temporal en carbonato de calcio sólido que se puede filtrar. También suministramos los aditivos de cal para este proceso, junto con los coagulantes para asegurarnos de que el precipitado no quede suspendido.
Permítanme ofrecer un ejemplo muy rápido para concretar esto. El año pasado, trabajamos con una planta procesadora de alimentos que tenía problemas con la cal en sus calderas de vapor, lo que les costaba miles de dólares en facturas de reparación cada trimestre. Su agua tenía dureza tanto temporal como permanente. Primero les dosificamos la cantidad correcta de PAC de nuestra página [Cloruro de polialuminio para tratamiento de agua], combinado con una pequeña cantidad de cal para lograr una dureza permanente. Luego agregamos un toque de APAM para que los flóculos se asienten rápidamente. En un mes, la acumulación de cal se redujo en un 80 % y los costos de reparación se redujeron a casi la mitad. Eso no es sólo una victoria para ellos: es exactamente cómo nuestros productos químicos afectan la dureza: específicos, personalizados y orientados a resultados.
Ahora, sé que probablemente se esté preguntando acerca de la dosis, porque demasiada o muy poca sustancia química puede estropear las cosas. Si dosifica muy poco PAC, no capturará todos los iones de dureza. Si se dosifica demasiado, se puede introducir exceso de aluminio o residuos de aluminio, lo que supone un problema para el agua potable. Lo mismo ocurre con el alumbre: demasiado puede reducir demasiado el pH, haciendo que el agua sea corrosiva. Es por eso que no solo le vendemos un tambor de producto químico y nos marchamos: primero analizamos el agua, calculamos sus niveles de dureza específicos (temporal o permanente), ajustamos la mezcla e incluso ayudamos a configurar sistemas de dosificación para que usted no tenga que adivinar. Es la diferencia entre una solución de curita y una solución a largo plazo.
También debo abordar un mito común: algunas personas piensan que agregar nuestros químicos “crea” dureza, pero eso es sólo si se equivoca con la dosis. Si sufre una sobredosis de PAC, por ejemplo, es posible que tenga iones de aluminio adicionales flotando, pero eso no es dureza: la dureza es estrictamente calcio y magnesio. La dosis correcta elimina esos iones, simple y llanamente. Para los clientes industriales, esto es fundamental porque el agua dura también puede arruinar los productos, como en una fábrica textil donde los iones de dureza reaccionan con los tintes, provocando que las telas se desvanezcan. O una central eléctrica donde la cal en los intercambiadores de calor reduce la eficiencia y cuesta más energía.
Al final del día, la forma en que nuestros productos químicos para el tratamiento del agua afectan la dureza se reduce a esto: no solo tratamos el agua, sino que la modificamos para eliminar los minerales que causan problemas. Ya sea PAC, alumbre, APAM u otros productos de nuestra línea, cada uno tiene una función específica y combinarlos correctamente es clave. Para uso residencial, suele ser sencillo: una dosis de alumbre o PAC para eliminar la mayor parte de la dureza, junto con filtración. Para el sector industrial, es más complejo, pero ahí es donde entra en juego nuestra experiencia.
Si tiene problemas con el agua dura, ya sea cal, restos de jabón, equipos dañados o problemas de calidad del producto, podemos ayudarlo. Hemos trabajado con todo tipo de instalaciones, desde pequeñas operaciones locales hasta grandes plantas industriales, y adaptaremos una solución a sus necesidades específicas. No dude en comunicarse para iniciar una conversación sobre cómo podemos ajustar la dureza del agua y hacer que sus procesos funcionen mejor.
Referencias
- Asociación de Tratamiento de Agua. (2021).Fundamentos de la dureza del agua y el tratamiento químico. Prensa WTA.
- Asociación Estadounidense de Obras Hidráulicas. (2022).Coagulación y Floculación en Procesos de Tratamiento de Aguas. Revista AWWA.
- Instituto de Tratamiento y Calidad de Aguas Industriales. (2020).Productos químicos industriales para la eliminación de dureza. Informe técnico IWQTI 17.
- Revista Internacional de Ciencia y Tecnología Ambientales. (2021).Coagulantes eficientes para la eliminación de iones de calcio y magnesio de aguas residuales industriales. vol. 18, Número 6, págs. 1523-1534.
