Muchas aguas de suministro contienen sólidos disueltos tales como calcio y magnesio.
Estos sólidos disueltos son comúnmente llamados “dureza” del agua. Esta dureza puede causar un desgaste excesivo en equipamientos tales como calentadores de agua, calderas, vaporizadores, humidificadores, torres de enfriamiento, etc. Removiendo la dureza del agua, el agua “ablandada” prolonga la vida útil de estos equipos. En la limpieza, el agua blanda requiere menos detergente que el agua dura. Estas ventajas de los equipos ablandadores o acondicionadores son algunas de las razones primarias por las cuales existe la necesidad de implementarlos en el comercio o la industria.
El método más común de ablandamiento es a través del proceso de intercambio iónico. Con el uso de resinas de intercambio iónico, este proceso se ha convertido en una forma muy eficiente de remover la dureza.
En este proceso las resinas son usadas para remover calcio y magnesio del agua. Como parte del proceso, la resina libera sodio o potasio en el agua en el intercambio de iones. Después que la resina se agota, una secuencia de regeneración se implementa para remover el concentrado de dureza acumulado en el lecho de resina, y es reemplazado por iones blandos como sodio o potasio. En el proceso de regeneración comúnmente se utiliza cloruro de sodio; igualmente el cloruro de potasio puede ser utilizado.
Dependiendo del nivel de regenerante, el lecho de intercambio de iones (resina) va a tener una capacidad variable de remoción de dureza. El uso más eficiente de sal es encontrado a los valores más bajos de dosificación; sin embargo, puede ser necesario incrementar la dosis de regenerante del sistema debido a valores más altos de la dureza ingresante.
En adición a la remoción de dureza, un ablandador puede remover hierro y manganeso. Es importante cuando se desee remover también estos contaminantes, minimizar el potencial de oxidación en el agua. Esto significa mantener tan poco aire como sea posible en contacto con el agua. Si agentes oxidantes son introducidos en la corriente, el hierro precipitará, haciendo un ambiente desfavorable para el proceso de intercambio iónico.
Los cuatro pasos principales para el proceso de regeneración en el ablandamiento ciclo sodio:
Retrolavado o Backwash:
El ciclo de regeneración comienza con un retrolavado, que invierte un flujo de agua a través de la resina para desplazar la acumulación de sólidos suspendidos en la parte superior de la resina y "esponjar" el lecho para evitar compactaciones. Un retrolavado eficaz es capaz de ampliar el lecho de resina en un 25-30%. El ciclo de retrolavado se completa cuando el agua comienza a salir limpia o han transcurrido 10 minutos, lo que ocurra primero.
Desplazamiento o Brine Draw:
Después del contralavado, una solución de salmuera con una concentración de aproximadamente 8-12% se inyecta en la parte superior del lecho de resina durante una duración de aproximadamente 30 a 60 minutos. La alta concentración de iones de sodio en la salmuera hace que la dureza se elimine de las esferas de resina y se reemplace por los iones de sodio. El dibujo de salmuera es más eficaz a un caudal d
e 4 a 8 litros por hora por litro de resina.
Enjuague lento o Slow Rinse:
Una vez completada la extracción de salmuera, el lecho de resina se enjuaga con agua fresca y limpia a un caudal similar al de la salmuera. Esto finaliza el proceso de intercambio iónico, y el exceso de salmuera se elimina al drenaje.
Enjuague rápido o Fast Rinse:
El último paso en el proceso de regeneración es un enjuague rápido de agua dulce a una velocidad de 12 a 16 litros por hora por litro de resina. Con una duración de 10 a 20 minutos, este paso elimina la dureza restante y la salmuera del lecho de resina.
Con el lecho de resina regenerado, el ablandador de ciclo de sodio está una vez más listo para procesar agua dura.
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