corrección del ph con cal para tratamiento de aguas

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Correccin del PH con CAL para Tratamiento De AguasEl pH del agua de salida, es necesario mantenerlo entre los valores gua que cita la normativa (6,5 < pH < 9,5), para evitar tener un agua agresiva, que pueda producir corrosiones o incrustaciones en la red.

Para corregir el pH entre estos valores, utilizamos varios reactivos, que pueden dosificarse de forma lquida (en solucin), o en polvo, los ms comunes en el mercado son: - Aumento de pH: Hidrxido sdico o clcico, carbonato sdico. - Reduccin de pH: cidos sulfricos o clorhdrico, anhdrido carbnico.

Como vemos, existen variadas posibilidades de instalaciones de ajuste de pH. Dependiendo del reactivo que usemos, y del estado en el que se quiera dosificar, dispondremos de una instalacin distinta, como ejemplo de diseo, se expone una instalacin completa de dosificacin de hidrxido clcico en polvo, para el aumento del pH:

Consideraciones previas al diseo de la instalacin:

Producto comercial: Hidrxido clcico Ca(OH)2 Riqueza: 90 % Densidad: 2,24 kg/l pH (25 C): 12,4 Solubilidad a 20 C: 1,65 kg/m3 Suministro: Producto comercial en polvo

Mediante ensayos de laboratorio, determinaremos la dosis de diseo que demanda el agua a tratar.

d = dosis de diseo (ppm) Q = caudal mximo de tratamiento (m3/s)

El consumo mximo del producto en su forma comercial (C), vendr determinado por la expresin:

C (kg/da) = Q (m3/s) * d (gr/m3) * 100/90 * 24 (h/da)* 3600 (s/h) * 10-3 (kg/g)

Simplificando, nos queda un consumo mximo diario de:

C (kg/da) = 96 * Q (m3/s) * d (gr/m3)

Estableceremos, como en casos anteriores, una autonoma de almacenamiento, que depender de las instalaciones disponibles, y de la flexibilidad del proveedor del producto.

Para nuestro ejemplo, supondremos una instalacin de almacenaje capaz de disponer del volumen suficiente para dosificar a un caudal mximo, una dosis mxima durante un periodo de 7 das.

V (m3) = 7 das * 96 * Q (m3/s) * d (gr/m3) = 672 * Q (m3/s) * d (gr/m3)

V = volumen de almacn (m3)

Habr que disear uno o varios silos capaces de almacenar este volumen. Estos silos, se construyen normalmente en acero o en hormign armado, y se suelen dotar por seguridad de vlvulas de sobrepresin, y de unos filtros de mangas (de algodn), que entrarn en funcionamiento durante la descarga del producto, para disminuir el tiempo de llenado de los silos, y facilitar la expulsin del aire del silo al exterior libre de contaminacin.

Una vez se extrae el hidrxido clcico del silo en forma de polvo, se pasa a unas cubas con agua, donde se prepara una lechada de cal.

Cuba de lechada de cal

Para determinar las dimensiones de estas cubas, tendremos en cuenta lo siguiente: La solubilidad del producto comercial, llega hasta 165 g/l a 20 C, pero para alcanzar este valor, necesitaramos un tiempo de contacto muy elevado. Para esta temperatura, con poco tiempo de contacto con el agua, podemos admitir como vlido para trasegar un valor prximo a 40 g/l (4%). Este ser el valor que utilizaremos para el diseo.

El consumo horario de lechada de cal al 4% (40 g/l) a caudal y dosis mxima es de:

Q(m3/s) x D(g/m3) x 10-3 (kg/g) x 3600 (s/h) x 1/40 (m3/kg) = 0,09 * Q * D (m3/h)

Estimaremos una autonoma de tiempo para la preparacin de la cuba, teniendo en cuenta que cuanto mayor sea este tiempo, mayor sern las dimensiones de la cuba. Normalmente se suelen dimensionar las instalaciones con 2 cubas, para tener una de reserva, de tal manera que cuando una est dosificando, la otra se puede ir preparando, con suficiente antelacin.

El volumen necesario de las 2 cubas, ser:

V (m3) = 0,09 * Q * D (m3/h) x T (h) / 2 T = tiempo estimado de autonoma de la cuba (h)

La lechada de cal, por lo general, presenta un grado de turbidez muy elevado, por lo que no sera adecuado dosificar directamente sobre el agua tratada esta solucin para elevar el pH. Para minimizar el efecto de la turbidez, previo a la dosificacin, se puede colocar un saturador de cal.

Saturador de cal

El saturador de cal se disea como un decantador, el cual se alimenta de la lechada de cal, y de agua de dilucin. El agua de salida de este decantador, ser agua clara, sin turbidez, y saturada de cal, con un pH prximo a 12,4. Por las purgas del saturador se irn eliminando los depsitos de cal e impurezas del producto.