Estándares de calidad en agua grado reactivo

La calidad del agua de uso en el laboratorio o en aplicaciones donde se requiere de agua con un contenido mínimo de impurezas, puede ser establecida en base a diferentes normas o criterios, dependiendo de la institución u organismo que establece los estándares.

La industria de componentes electrónicos, las asociaciones medicas, la industria farmacéutica, etc., establecen sus propios criterios de calidad que aunque son muy similares, difieren entre si. La ASTM (American Society for Testing and Materials), es la institución más reconocida y que se dedica específicamente al establecimiento de estándares o valores guía para la calidad del agua con estas características.

Los estándares establecidos, determinan la calidad del agua por su conductividad que se expresa en micosiemens por centímetro (mS/cm) es una medida indirecta del contenido de sales que contiene el agua. La resistividad es lo inverso y sus unidades para el agua de alta pureza son megaohms (MW).

El agua químicamente pura tiene una conductividad de 0.056 mS/cm o 18 MW. Este es el máximo grado de pureza que se puede obtener y es el agua Tipo I de acuerdo a los estándares de la ASTM.

Otros parámetros que caracterizan el tipo de agua son el pH, el carbono orgánico total, sodio, cloruros y sílice.

De estos parámetros los que son más fáciles de medir y de controlar es la conductividad o la resistividad, los cuales se miden con un conductímetro.

El pH no es un parámetro de calidad del agua ya que medir el pH al agua de alta pureza no es fácil y se requiere de un electrodo especial o se debe agregar sales al agua para poder establecer una diferencia de potencial entre el electrodo y la solución.

La sílice si es muy importante como parámetro de calidad del agua, ya que adicionalmente a la conductividad, la presencia de sílice, no afecta la calidad del agua, sino que la sílice se encuentran en solución como ácido silícico que se disocia de la siguiente manera:

H2SiO4   Þ H+ + HSiO3-

El ácido silícico tiene una constante de disociación muy pequeña, por lo que no se disocia fácilmente,

Si el agua se trata con una resina catiónica/aniónica, el HSiO3- se adhiere a la resina y es removido. La ausencia o presencia mínima de ácido silícico, es evidencia de que el agua es de alta pureza ya que este ión es el más persistente.

Clasificación del agua de acuerdo a su calidad fisicoquímica

NL: No hay límite establecido

Clasificación del agua de acuerdo a su calidad microbiológica

También el agua es clasificada de acuerdo a su calidad microbiológica, como agua tipo A, B y C

¿Qué calidad de agua requiero?

El agua que se debe emplear en laboratorio esta en función de los criterios de calidad del usuario, Para preparación de soluciones de laboratorios como: soluciones de titulación, soluciones buffer, para lavado de material de vidrio, etc. el agua empleada puede ser tipo IV y en lo referente a calidad microbiológica Tipo C.

Para trabajos de determinación de metales traza el agua Tipo I, con calidad microbiológica Tipo B, cumpliría las expectativas.

Para biología celular y cultivo de tejidos, pudiese requerirse agua Tipo I, con calidad microbiológica Tipo A.

¿Qué procesos de tratamiento de agua deben implementarse para obtener agua de alta pureza?

La obtención de agua ultrapura no puede obtenerse con un solo proceso, se requiere la combinación de más de uno de ellos para lograr la calidad deseada tanto en lo fisicoquímico como en lo microbiológico. Como complemento se requiere de un tratamiento continuo y reiterativo para preservar e incrementar su calidad.

Una forma de lograrlo, es filtrando el agua de la red de suministro en filtros de sedimentos y de carbón activado, para eliminar partículas y el cloro residual. Esta agua pasa a una unidad de osmosis inversa donde se eliminan las sales disueltas con una eficiencia de 95-98%.

La remoción de sales por una membrana de osmosis inversa no es suficiente si el agua que se pretende producir es de calidad I, II o III, por lo que el producto de la osmosis pasa a un lecho mixto de resinas catiónicas/aniónicas, mezcladas entre si en forma tal que los equivalentes de cada resina son los mismos.

El agua que sale de este lecho de resinas mixtas no necesariamente cumple con los estándares de calidad y es conveniente reciclar y pasar continuamente el agua a través de la resina mixta. Esto no solo incrementa en cada paso su calidad, sino que también, el agua almacenada pierde sus cualidades, por lo que el reciclado continuo es muy conveniente.

Eventualmente la resina de pulido se satura y es necesario su cambio por resina nueva. Este cambio de resina se debe hacer a criterio del usuario, estableciendo el mismo sus límites de calidad en el agua de consumo.

Si el agua producto no se emplea continuamente y se almacena por periodos, no solo disminuye su calidad fisicoquímica, sino también microbiológica.

Cuando el agua circula, se intercala una lámpara UV de 254 nm para desinfección del agua y una segunda lámpara UV de 185 nm para destrucción de la materia orgánica al nivel de trazas que siempre se genera cuando el agua está en contacto con la resina mixta y demás componentes del equipo.

Esta configuración produce agua de optima calidad en sus parámetros fisicoquímicos y microbiológicos, agua de calidad tanto para determinación de metales a niveles ultratraza, y libre de carbono orgánico residual y otros componentes químicos que causan señales no deseadas en sus equipos de cromatografía o en sus pruebas bioquímicas

Proveedores de sistemas para obtención de agua ultrapura

A continuación le presentamos a Festa-Hidrogel, proveedor de sistemas para obtención de agua ultrapura:

Festa-Hidrogel es una empresa cuyo giro principal es en el tratamiento y acondicionamiento de aguas potables y residuales. Dentro de sus principales divisiones se encuentra el de sistemas para obtención de agua ultrapura, que es necesario cuando se demanda agua con un mínimo de sales y compuestos similares que disminuyen su grado de pureza.

Diagrama de flujo en sistema de producción de agua ultrapura HIDROGEL

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Festa-Hidrogel.

O bien, haga contacto directo con Fesra-Hidrogel para solicitar mayor información sobre sus sistemas para obtención de agua ultra pura.

La barita o sulfato de bario

¿Qué es el bario?

Es un elemento blando, plateado y altamente reactivo. Ocupa el decimoctavo lugar en abundancia en la corteza terrestre, en donde se encuentra en un 0.04%. El elemento reacciona intensamente con el agua, y se corroe rápidamente en aire húmedo. De hecho, el elemento es tan reactivo que sólo existe en la naturaleza como compuesto. Los compuestos de bario se obtienen de la minería y por conversión de dos minerales de bario.

Los compuestos del bario

Sus compuestos más importantes son minerales: el sulfato de bario (barita), BaSO4 y el carbonato de bario (witherita), BaCO3.

La barita, es el principal mineral y contiene 65.79% de óxido de bario. La witherita, algunas veces llamada espato pesado, contiene 72% de óxido de bario.

La barita

La baritina o barita, del griego baros (“pesado”, palabra que también dio origen al bario), es un mineral de la clase de los sulfatos y del tipo AXO4. Químicamente es el sulfato de bario BaSO4. Es un mineral muy común. Aparece frecuentemente como junto con la calcita y el cuarzo.

Los cristales son generalmente tabulares paralelos a la base, a veces tienen el aspecto de ataúdes. Si los tabulares son divergentes forman lo que se llama “rosas de barita”.

Usos de la barita

La principal aplicación de la barita es como lodo de perforación, debido a su gran peso. También se usa como pigmento y para la fabricación de agua oxigenada, en la fabricación del litopón (combinación de sulfuros y sulfatos para recubrimientos), como estándar del blanco y como carga mineral.

Se usa también en las industrias de caucho como material de relleno y en la pintura, en la industria de los frenos, del vidrio y como recubrimiento en las salas de rayos X.

Proveedores de barita o sulfato de bario

Para buscar proveedores o empresas que venden barita, solicitar una cotización o precio de la barita o más información, visite nuestro buscador de la industria.

A continuación le presentamos a Agroprocesos Orgánicos Pronagro, proveedor de barita:

PRONAGRO S. A., satisface las necesidades del mercado nacional e internacional de productos minerales no metálicos y para la industria agro en general., aprovechando la fortaleza de ESTRATEGIAS EN VALORES S. A., grupo al cual pertenece.

Conozca el Perfil, Productos, Dirección y Teléfono de Agroprocesos Orgánicos Pronagro.

O bien, haga contacto directo con Agroprocesos Orgánicos Pronagro para solicitar mayor información sobre la barita.

Problemas comunes encontrados en un sistema de enfriamiento

Incrustación

Reduce la eficiencia en la transferencia de calor.

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo, lo que conlleva: gastos en mano de obra y en desincrustantes químicos o mecánicos.

Un sistema de enfriamiento libre de incrustación y corrosión proporciona un rendimiento eficiente, lo cual redunda en ahorros en tiempo y dinero en la operación y el mantenimiento del mismo, y por si fuera poco brinda SEGURIDAD.

Los responsables de la incrustación son las sales de calcio y magnesio presentes en mayor o menor grado en todas las fuentes del agua.

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es una formulación contienen agentes secuestrantes de dureza, dispersantes de lodos y modificadores del habito cristalino que mediante reacción química convierten dichas sales no adherentes entre si, ni entre los metales.

Las principales sales de Calcio y Magnesio Son:

Corrosión uniforme

La corrosión es debida a bajos valores de pH (inferiores a 7.5), y a la presencia de acidez mineral libre (H2SO4)y HC1), bióxido de carbono y ácido carbónico (H2CO3).

Provoca adelgazamiento de las partes metálicas

Paros innecesarios por mantenimiento correctivo.

Forma depósitos aislantes en tuberías

Da mal aspecto al agua de sistema.

FACTORES DE CORROSIÓN EN UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

TE-1 TORRE DE ENFRIAMIENTO
B-1 BOMBA
C-1 CONDENSADOR (DE ACERO)
C-2 CONDENSADOR (DE ALUMINIO)
C-3 CONDENSADOR (COBRE O BRONCE)
T-1 TEMPERATURA ALTA
T-2 TEMPERATURA BAJA
CORROSIÓN UNIFORME

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxigeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

Es debida a bajos valores de pH y a la presencia de acidez mineral libre, bióxido de carbono y ácido carbónico.

Corrosión puntual

Es debida al oxígeno presente en el agua

Corrosión electroquímica

Como se menciono anteriormente la corrosión galvánica se da entre dos metales de grupos reactivos diferentes.

Corrosión por erosión

Causada por alto contenido de sólidos totales disueltos.

Corrosión uniforme

TE-200 CT Y TE-2000 CT, es su formulación contienen inhibidores de corrosión mismos que neutralizan los ácidos minerales y el bióxido de carbono, así como estabilizadores de pH.

OXIDACIÓN (CORROSIÓN PUNTUAL)

El fenómeno de oxidación es debido al oxigeno presente en el agua.

TE-200 CT y TE-2000 CT contienen un gendarme el cual mediante reacción química elimina el oxigeno presente convirtiéndolo en un producto inocuo para el sistema.

CORROSIÓN GALVÁNICA (CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA)

Ocurre cuando dos metales del grupo reactivo o familia diferente se encuentran en contacto con una solución capaz de transportar una corriente eléctrica (ACERO Y COBRE).

CORROSIÓN POR EROSIÓN.

Es la causa por el choque de partículas sólidas o burbujas, debido a la velocidad a que se mueven los fluidos dentro del sistema.

FORMACIÓN DE LODOS

Si se rompe el equilibrio entre residual de tratamiento y los sólidos totales disueltos, y el contenido de estos últimos es muy elevado y/o la presencia de microorganismos es excesiva, los sólidos comienzan a precipitarse formando lo que se conoce como lodos.

Los lodos pueden formar taponamientos en las tuberías y obstruirlas.

MALA TRANSFERENCIA DE CALOR

Ocasionadas por incrustación de sales de calcio y magnesio y por adherencias de microorganismos (limo y algas).

MICROORGANISMOS

ALGAS : Son microorganismos clorofílicos capaces de multiplicarse rápidamente y producir grandes masas de materia vegetal. Las especies de algas que son de principal importancia se encuentran localizadas en lugares donde tienen acceso a la luz solar y al aire.

En presencia de la luz solar se lleva a cabo el proceso de fotosíntesis, con la consecuente liberación de oxigeno.

LIMO : El limo indica una presencia excesiva de bacterias.

HONGOS : Microorganismos no clorofílicos

Los datos al sistema por algas y limo son semejantes a los causados por la incrustación, la adherencia de algas y bacterias a la superficie interna de tubos condensadores y líneas de agua, dan como resultado una suciedad biológica y corrosión.

La presencia de excesivos limos y bacterias puede producir olores desagradables. Las algas muertas y el limo alojado en las unidades de condensación pueden causar obstrucción de mallas filtrantes. Los hongos pueden causar deterioro de las maderas con las que se construyen alguna torres de enfriamiento.

De acuerdo al tipo de sistema, los problemas que se presentan con mayor frecuencia son:

•  Sistema de aire acondicionado, contaminación del exterior de las tuberías, causado por contaminantes atmosféricos (grasas y suciedad).

•  Sistema de Chiller, Corrosión de tuberías, causada por acidificación de agua, reacción electroquímica del oxido con el agua.

•  Sistemas Torre de Enfriamiento / Condensador, Incrustación , Incremento de las sales debido a la evaporación corrosión, acidificación del agua (desarrollo de ácido carbónico). Formación de lodos, Microorganismos. Materia Orgánica flotante en el aire.

•  Sistema de Refrigeración, Corrosión.

ACONDICIONAMIENTO DE AGUAS

Al acondicionador o tratar el agua antes de alimentarla a un sistema de enfriamiento estamos inhibiendo su tendencia incrustante y corrosiva.

Existen dos métodos básicos para tratar el agua:

•  TRATAMIENTO EXTERNO

Coagulación, sedimentación, filtración, ablandamiento o suavización, aceleración / desaireación Desmineralización, Absorción, Clarificación, Clarifoculación, etc.

La combinación de estos método solo son empleados en plantas en las cuales se procesan enormes cantidades de agua que hacen a los procesos rentables (termoeléctricas y petroquímica básica y secundaria

•  , TRATAMIENTO INTERNO

Es el tratamiento químico del agua dentro de la unidad misma se emplean en procesos donde el volumen de agua a tratar no es muy elevado por lo general en la industria privada, incluyendo hoteles y baños públicos.

TE-200 CT Y TE-2000 CT con tratamientos internos para sistemas de enfriamiento.

Parámetros a mantener en ela agua un SISTEMA DE ENFRIAMIENTO con el uso de TE-200CT o TE-2000 CT.

INFLUENCIA DE LOS PARÁMETROS EN EL COMPORTAMIENTO DE UN SISTEMA DE ENFRIAMIENTO :

pH Aunado al residual de tratamiento influye en el control de la corrosión. Un pH elevado repercute en fragilización cáustica y un pH por debajo del mínimo repercute en ataques corrosivos.

Fe +³ La presencia de ION Fe +³ indica inicio o proceso corrosivo.

DUREZA TOTAL La presencia de mas de 700 ppm de dureza indica la falta de tratamiento o la inconstancia en la aplicación del mismo. Y puede repercutir en la formulación de incrustación.

Si usted desea más información de productos para mantenimiento de sistemas de enfriamiento lo invitamos a que nos contacte.

En Químicos Calidad Total somos expertos en productos químicos para sistemas de enfiramiento y todo proceso relacionado.

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