METODOS PARA REDUCIR DUREZA DEL AGUA

Entre algunos procesos que reducen la dureza del agua estn:1- Filtracin de partculas2- Adsorcin (Carbn Activado)3- Inhibicin de incrustacin y corrosin (secuestro)4- Intercambio inico (ablandador de agua)5- Oxidacin6- Neutralizacin7- Desinfeccin8- Separacin con membranas (Osmosis Inversa)9- Desmineralizacin (desionizacin)10- DestilacinDentro de cada uno de estos procesos existen disponibles diversos mtodos y tcnicas. Debemos aclarar que no existe un nico proceso o combinacin de ellos que pueda resolver todos los problemas que puedan presentar las diferentes aguas.

Leyenda: X: Puede ser utilizado como mtodo de tratamiento 0 : No presenta remocin 1 : Remocin parcial 2 : Remocin hasta bajos niveles 3 : Remocin hasta niveles inferiores a la deteccin analticaFILTRACIN DE PARTCULASQu es?La filtracin de partculas, es un proceso de purificacin de agua que elimina pequeas partculas suspendidas en el agua, que van en tamao desde arena hasta la arcilla. El agua que necesita de tal tratamiento puede aparecer turbia. Los sistemas comunes de filtracin caseros, como los filtros de carbn activado, no pueden eliminar estas partculas. Pero los sistemas de filtracin de membrana estn apareciendo como una forma ms fiable para eliminar las partculas, as como bacterias y microorganismos y se encuentran normalmente en el lugar donde el agua entra en una casa.Cmo funciona?Como todos saben, el objetivo del filtro es el de tamizar las partculas indeseables. El concepto para la filtracin de agua no es diferente. Un "lecho filtrante" o "medio filtrante" es colocado en el camino del agua fluyente. As como el agua pasa a travs del filtro, las partculas indeseables son mecnicamente removidas, y el agua limpia fluye para fuera por el otro extremo del filtro. Segn el tamao crtico de las partculas a ser removidas, hay un tipo de medio filtrante ms adecuado.

Tipos de filtros empleados en sistemas de tratamiento de agua para control de los diversos tamaos de partculas

Existen dos tipos bsicos de sistemas de filtracin para remover material particulado: filtros retro-lavables y cartuchos filtrantes descartables. Cuando el agua presenta condiciones con niveles excesivos de suciedad y particulados, podrn ser empleados filtros retro-lavables. El "medio filtrante" puede ser compuesto de diversos materiales, incluyendo arena, calcita, y arena verde de manganeso, dependiendo del problema especfico del agua. Estos tipos de filtros pueden ser peridicamente "regenerados" haciendo el retro-lavado a travs de ellos (circular agua en sentido inverso).

En tanto, bajo la mayora de las circunstancias, los filtros descartables ofrecen l medio ms conveniente y econmico de tratar problemas de suciedad, herrumbre y arena. Los filtros de cartucho son disponibles tanto sea para sistemas de punto de entrada como de punto de uso. Para que estos filtros trabajen efectivamente, ellos requieren su substitucin en los intervalos recomendados por sus fabricantes (por ej., a una determinada prdida de presin) o con base en la experiencia de campo.Los cartuchos filtrantes descartables en general son clasificados en cinco grupos: filtro bobinado filtro de fibras de celulosa unidas con resina filtro de polipropileno hilado ("spun") filtro "melt-blown" de polipropileno filtro de papel plisado (celulosa, polipropileno, etc.)Cules son sus propiedades?Al existir varios tipos de filtrado sus propiedades son distintas para cada tipo, en este caso presentamos el filtro de agua de arena y grava Red FlintPropiedades generales de los medios de filtracin de agua de arena y grava Red Flint La forma subangular proporciona una captura mxima de partculas suspendidas. Menos de un 1% de impurezas solubles en medio cido evita el deterioro de la lixiviacin de los minerales. Lavados, secados en horno y filtrados para satisfacer requerimientos exigentes. Arena silcea de alta calidad y uniformidad consistente. Cumplen o superan la normativa B100-01 de AWWA y la certificacin de la normativa 61 de ANSI/NSF de calidad y pureza.

ADSORCIN Qu es?La adsorcin es un proceso por el cual tomos, iones o molculas son atrapados o retenidos en la superficie de un material en contraposicin a la absorcin, que es un fenmeno de volumen. Es decir es un proceso en el cual un contaminante soluble (adsorbato) es eliminado del agua por contacto con una superficie slida (adsorbente). El proceso inverso a la adsorcin se conoce como desorcin.En qumica, la adsorcin de una sustancia es su acumulacin en una determinada superficie interfacial entre dos fases. El resultado es la formacin de una pelcula lquida o gaseosa en la superficie de un cuerpo slido o lquido.

Carbn activado es un trmino genrico que describe una familia de adsorbentes carbonceos altamente cristalinos y una porosidad interna altamente desarrollada.Existe una amplia variedad de productos de carbn activado que muestran diferentes caractersticas, dependiendo del material de partida y la tcnica de activacin usada en su produccin. Es un material que se caracteriza por poseer una cantidad muy grande de microporos (poros menores a 1 nanmetro de radio). A causa de su alta microporosidad, un solo gramo de carbn activado puede poseer una superficie de 500 m o ms.Cmo funciona?Es un proceso por el cual molculas de impurezas se adhieren a la superficie del carbn activado. La adherencia es gobernada por una atraccin electro-qumica. El carbn activado es preparado a partir de diversos materiales, tales como, carbn, madera, cscaras de nueces, turba y petrleo. El carbn se transforma en "activado" cuando es calentado a altas temperaturas (800 a 100oC) en la ausencia de oxgeno. El resultado es la creacin de millones de poros microscpicos en la superficie del carbn. Esta enorme cantidad de rea superficial proporciona grandes oportunidades para que tenga lugar el proceso de adsorcin. El carbn activado tiene una fuerte atraccin adsortiva para otras molculas (orgnicas) basadas en el carbono, y es excelente en retener firmemente molculas ms pesadas tales como compuestos orgnicos aromticos (aquellos que pueden ser olidos).El proceso de adsorcin trabaja como un imn para mantener las impurezas en la superficie del carbn activado. Esto es una accin diferente de aquella que acta como una esponja en el proceso de absorcin, en el cual un gas o lquido es succionado hasta el centro del cuerpo poroso y all mantenido.El carbn activado tambin es conocido por su extraordinaria habilidad en eliminar el cloro y su gusto y olor relacionados por la reduccin qumica para una forma no detectable por los sentidos (por ej.: cloruros).

La eficacia de un filtro de carbn activado es determinada por tres factores principales:1- El tiempo durante el cual el agua est en contacto con el carbn.2- El nivel de contaminacin.3- La cantidad de carbn en cada cartucho.Eventualmente y dependiendo de estos factores y de la cantidad empleada, el carbn activado puede quedar agotado y podr ser necesario cambiarlo.La adsorcin por el carbn activado es en general referida como un proceso de filtracin mismo que los mecanismos de actuacin sean procesos electro-qumicos y no mecnicos. Los cartuchos conteniendo carbn activado son llamados de filtros, en tanto es importante conocer la diferencia entre ambos los procesos.Cules son sus propiedades?rea superficialEs el indicador primario del nivel de actividad, asumiendo que a mayor rea superficial, mayor nmero de puntos de adsorcin disponibles.Radios poralesLa IUPAC define la distribucin de radios porales de la siguiente forma: Microporos r < 1 nm Mesoporos r 1-25 nm Macroporos r > 25 nmLos macroporos son la va de entrada al carbn activado, los mesoporos realizan el transporte, y los microporos la adsorcin.Nmero de yodoEs una medida de la porosidad mediante adsorcin de yodo en solucin.Actividad de tetracloruro de carbonoEs una medida de la porosidad mediante adsorcin de vapor saturado de tetracloruro de carbono.DensidadLa densidad bulk debe considerarse cuidadosamente cuando se deban llenar volmenes fijos; puede tener implicaciones comerciales.La densidad limpiado y secado siempre muestra un valor menor, debido a la pelcula de agua entre las partculas de carbn activado.

INTERCAMBIO INICO Qu es?El intercambio inico es un intercambio de iones entre dos electrolitos o entre una disolucin de electrolitos y un complejo. En la mayora de los casos se utiliza el trmino para referirse a procesos de purificacin, separacin, y descontaminacin de disoluciones que contienen dichos iones, empleando para ello slidos polimricos o minerales dentro de dispositivos llamados intercambiadores de iones.Los intercambiadores de iones puede ser selectivos o trabajar preferentemente con ciertos iones o clases de iones, en funcin de su estructura qumica. Esto puede depender del tamao de los iones, su carga o su estructura. Algunos ejemplos tpicos de iones que se pueden unir a los intercambiadores de iones son los siguientes:

Iones H+ (hidrones, usualmente llamados protones) y OH-(hidrxido) Iones monoatmicos con carga elctrica 1+, como Na+, K+, o Cl- Iones monoatmicos con carga 2+, como Ca2+ o Mg2+ Iones poliatmicos inorgnicos como SO42-y PO43- Bases orgnicas, por lo general molculas que contienen el grupo funcional amino, -NR2H+ cidos orgnicos, por lo general molculas que contienen el grupo funcional-COO-(cido carboxlico) Otras biomolculas que puedan ser ionizadas: aminocidos, pptidos, protenas, etc.El intercambio inico es un proceso reversible y el intercambiador de iones se puede regenerar o cargarlo de nuevo con los iones deseables mediante el lavado con un exceso de estos iones.Cmo funciona?Este mtodo es una aplicacin de un viejo proceso que desde hace aos se ha usado para suavizar el agua domstica. El sistema funciona mediante el intercambio de iones de una solucin con los iones de carga similar de una resina. Cuando se utiliza el intercambio inico para recuperar plata el complejo de tiosulfato de plata, de carga negativa, que se encuentra en el agua de lavado o en una mezcla de aguas de lavados residuales, se intercambia con el anin de la resina. A esto se le llama paso de agotamiento, y se realiza haciendo fluir la solucin a travs de una columna que contiene la resina.Se utilizan tres sistemas comunes de intercambio inico : el intercambio inico convencional, la precipitacin in situ y el circuito electroltico de intercambio inico (combinacin de los dos primeros mtodos).

INTERCAMBIO INICO CONVENCIONALLa unidad de intercambio inico colecta la plata del blanqueador-fijador. Despus se relava con tiosulfato de amonio [(NH4) 2S2O3)] y, luego se desplata electrolticamente. El efluente que sale de la unidad de desplatado se usa entonces para la siguiente etapa de relavado.

INTERCAMBIO INICO CON PRECIPITACIN IN SITUSe utiliza cido sulfrico diluido para que la plata se precipite en los trozos de resina como sulfuro de plata, en vez de extraerla con un regenerador. La resina puede usarse en muchos ciclos sin que pierda su capacidad de recuperar plata. Cuando finalmente la pierde (al cabo de seis meses a un ao), o cuando la plata es insuficiente para que la recuperacin sea costeable, la resina se enva a un refinador de plata, que la incinera para extraer el metal.

SISTEMA ELECTROLTICO E INTERCAMBIO INICO COMBINADOSEste mtodo usa un sistema electroltico para la recuperacin primaria, y un sistema de intercambio inico con precipitacin in situ para desplatar an ms el efluente.Cules son sus propiedades? INVESTIGACIN DE MERCADOSIND-531 Granulometra Capacidad Humedad Materia seca Masa volmica de los grnulos Densidad aparente Efecto de compresin Aspecto ptico Variacin de volumen Estabilidad Estructura y selectividad

GranulometraResina uniformeUC = 1.07Resina convencionalUC = 1.60Resina fina Buena cintica (intercambio rpido) Prdida de carga alta Resina gruesa Prdida de carga baja No problema de bloqueo de las boquillas Capacidad de intercambioCapacidad total Mide el nmero de grupos funcionales es decir el nmero de iones monovalentes que se pueden intercambiar Capacidad til Corresponde al nmero de sitios activos donde el intercambio inico tiene lugar durante un ciclo HumedadHumedad alta intercambio rpido buena capacidad de adsorbcin capacidad total baja Humedad baja capacidad total elevada difcil de regenerar no se pueden eliminar iones voluminosos tendencia al envenenamiento (fouling)

COMENTARIOSe puede ver muchos mtodos para bajar la dureza del agua, pero el ms sobresaliente segn mi forma de vista es el de adsorcin, porque eliminar el cloro y su gusto y olor relacionados por la reduccin qumica para una forma no detectable por los sentidos, todo esto gracias al carbn activado, que se prepara al elevar la temperatura a casi 800C

BIBLIOGRAFIA http://www.filtrar.net/preguntas/problemasaguac.htm http://www.lenntech.es/procesos/ablandamiento/preguntas-mas-frecuentes/faq-ablandamiento-agua.htm#ixzz2wAds0poQ http://dardel.info/IX/resin_properties_ES.html http://Wikipedia.com