Reducción de Sólidos

Reducción de sólidos - Oxidine

Los sólidos presentes en el agua son el origen de los atascos y de la pérdida de eficiencia de los circuitos o procesos, ya que provocan depósitos y/o incrustaciones que reducen el paso del agua.

El origen de los sólidos viene dado por disoluciones de sales presentes en el terreno y por las escorrentías. Según el ciclo del agua, se produce evaporación del agua presente en el mar, lagos, suelos, etc, formando las nubes, que descargan sobre el terreno llegando hasta los ríos, lagos, al subsuelo, desde donde se aprovecha para su captación y depuración para poder ser utilizada. Con la lluvia se forman escorrentías de agua con velocidad suficiente para erosionar la capa superficial del terreno y transportar los sólidos. Este fenómeno es el precursor de que en el agua haya los sólidos en suspensión. Estos mismas capas superficiales del terreno tiene en su composición minerales que al estar en contacto con el agua se genera el fenómeno de disolución y esto es el origen de los sólidos disueltos.

En Oxidine, nos encargamos de minimizar su existencia y evitamos aumentos del consumo energético. Se pueden clasificar en:

Sólidos Disueltos

Están constituidos por las sales presentes en el agua, que no pueden ser separadas del líquido empleando medios físicos (sedimentación, filtración…).

Sólidos en Suspensión

Material que se encuentra en fase sólida en el agua, en forma de coloides o partículas sumamente finas. A mayor presencia, más grado de turbidez.

Sólidos Totales

Los sólidos totales son el resultado de la suma de los sólidos disueltos y en suspensión que la muestra de agua pueda contener.

Los sólidos en suspensión

Se trata de partículas discretas que se pueden medir pesando los sólidos sedimentables (no disueltos) que quedan retenidos en un filtro. Los factores que influyen para que una partícula no se decante en el fondo son: tamaño, densidad, forma de la partícula y velocidad del agua.

Los sólidos en suspensión se clasifican en:

  • Material orgánico (sólidos volátiles).
  • material inorgánico (sólidos no volátiles), en forma de partículas o en forma coloidal.

Proceso de medición

Un volumen conocido de una muestra de agua se centrifuga a 3000 revoluciones por minuto, en varias probetas, por un período de 10 minutos. El líquido sobrenadante se retira mediante sifonamiento, se agrega agua destilada y se procede a una nueva centrifugación (y, posteriormente, a la retirada del líquido sobrenadante. El sólido obtenido se seca en una estufa a 110 grados centígrados, durante 10 horas, o con una lámpara de rayos infrarrojos durante 20 minutos. El peso de los sólidos resultantes representa el total de sólidos en suspensión de la muestra.

Si los sólidos obtenidos se calcinan, mediante una nueva pesada del material se pueden obtener las sustancias inorgánicas en suspensión y, por diferencia, las sustancias orgánicas en suspensión.

La turbidez

La turbidez de un agua está generada por la materia insoluble, en suspensión o dispersión coloidal. En esencia, consiste en una absorción de luz combinada con un proceso de difusión. La turbidez se mide en unidades nefelométricas de turbidez (NTU o UNF9 por medida de la intensidad de la luz dispersada).

Parámetros

Íntimamente unida a la turbidez está parte de la cantidad de materia sólida presente en el agua. A causa de la existencia de estos diferentes tipos de sólidos, se miden diversos parámetros que hacen referencia a los mismos. Así distinguiremos:

  • Sólidos decantables: Se deja el agua en reposo durante 2h. en unos conos especiales (conos Inhoff) y se miden los ml/l de sólidos decantables.
  • Sólidos en suspensión (SS) o Materia en suspensión (MES): Se filtra el agua y se determina las MES retenida en el filtro por diferencia de pesada. Unidades en mg/l.
  • Residuo seco a 105ºC o Total de sólidos disueltos (TDS): El agua previamente filtrada se evapora en estufa a 105ºC durante 4h., por pesada se determina el total de sólidos disueltos. Unidades en g o mg/l.
  • Residuo fijo: Se calienta la cápsula, empleada en la determinación anterior, a 525ºC (se considera que a esta temperatura se ha volatilizado toda la materia orgánica). La diferencia entre el residuo fijo y el residuo a 105ºC da una idea de la cantidad existente de la misma. Unidades en g o mg/l.

Los sólidos disueltos

Cuando hablamos de sólidos disueltos o salinidad total nos referimos a la medida de la cantidad de materia disuelta en el agua, determinada por evaporación de un volumen del agua previamente filtrada. Corresponde el residuo seco con filtración previa. La presencia en el agua se produce en forma de cationes o aniones.

  • Cationes: Ca+2, Mg+2, Na+, K+ Al+3, Zn +2, Cu+2…
  • Aniones: HCO3-, Cl-, NO3-, SO4-2, F-, CO3-2…

Proceso de medición

La determinación de sólidos disueltos totales se basa en filtrar un volumen de agua conocido (100ml para agua dulce y 25ml para ambientes hipersalinos) para luego evaporarlo a 105°C, hasta que alcance un peso constante. A continuación, se procede a pesar el residuo filtrable que permanece luego de la evaporación. Dicho valor representa la concentración de sólidos disueltos totales.

En el caso de muestras de agua provenientes de ambientes salinos se puede determinar el contenido de sólidos filtrables inorgánicos y orgánicos quemando la muestra, luego de ser previamente filtrada y evaporada. Al quemar la muestra utilizando temperaturas entre 500 y 50°C queda sólo la ceniza inorgánica. La pérdida en peso de la muestra representa el contenido de materia orgánica.

Un método alternativo y más sencillo consiste en estimar los sólidos disueltos totales utilizando la medida de conductividad del agua.

La conductividad

La conductividad es una medida indirecta de la cantidad de sólidos disueltos que tiene un agua natural o residual. Los iones en solución tienen cargas positivas y negativas; esta propiedad hace que la resistencia del agua al flujo de corriente eléctrica tenga ciertos valores. Si el agua tiene un numero grande de iones disueltos su conductividad va a ser mayor. Cuanto mayor sea la conductividad del agua, mayor es la cantidad de sólidos o sales disueltas en ella.

Contaminantes y tecnologías

  • Algunos contaminantes del agua: Flúor, Arsénico, Plomo, Cadmio, Cromo, Salinidad, Trihalometanos y COV (Compuestos orgánicos volátiles).
    • Problemas asociados con el consumo de agua con alto contenido de flúor: fluorosis dental y fluorosis esqueletal o ostoesclerosis.
    • Problemas asociados con el consumo de agua con alto contenido de arsénico: cáncer de piel y vejiga, deformaciones congénitas, formación de ampollas en piel y daños al sistema nervioso.
  • Tecnologías disponibles para la eliminación de contaminantes: Sedimentación, Filtración, Ultrafiltración, Alúmina activada, Ósmosis inversa y Resinas intercambiadoras de iones.

Nuestros Productos

Los filtros de cartucho están formados por una carcasa, a modo de contenedor y en su interior se coloca un cartucho. Los cartuchos están construidos a partir de diversos materiales derivados del plástico. Se diferencian por el tipo de construcción y por el tamaño de poro, que es el que define el grado de filtración. Los cartuchos normalmente son de usar y tirar, aunque algunos modelos pueden ser lavados. Se utilizan para aguas limpias y su función es para mejorar dicha calidad del agua y evitar depósitos.

Los filtros autolimpiantes tienen una malla normalmente metálica, que tiene un tamaño de poro, para retener las partículas superiores. A diferencia con los filtros de cartucho, este tipo de filtros dispone de un mecanismo que realiza la limpieza de la malla, sin necesidad de desmontar el filtro. Este mecanismo de limpieza puede ser un scanner de succión, un cepillo, unas cuchillas, etc. Estos filtros se pueden utilizar con aguas con alta carga de sólidos o previo a una filtración media, para reducir sus lavados.

Los filtros media utilizan un material filtrante, para retener los contaminantes del agua. Están compuestos por una válvula para realizar los lavados, una botella, que contiene el material filtrante. Estos filtros pueden ser clarificadores y puede usarse materiales como arena, cristal, granate, turbidex. Puede tener carbón activo, puede tener un catalizador para reducir el hierro y manganeso, puede tener resinas para retener la dureza del agua, desmineralizadores, reductores amonio, arsénico, etc.

En los procesos físico-químicos, englobamos las tecnologías que se utilizan para retirar del agua otros contaminantes como pueden ser aceites y grasas provenientes de cocinas, adsorbentes de hidrocarburos. Otras tecnologías que retienen o separan los sólidos tanto disueltos como en suspensión se incorporan en el catalogo, en esta categoría.

Gestión Eficiente: Soluciones Oxidine

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