Suavizadores de Agua

La eliminación de compuestos de calcio y magnesio en el agua (dureza) evita la incrustación en tuberías, equipos de proceso y sistemas de intercambio de calor, además de mejorar en gran medida la eficacia de los procesos de limpieza y enjuague. Los ablandadores o suavizadores de agua comerciales están diseñados específicamente para reducir la "dureza" del agua mediante la eliminación de estos elementos. ₈

Esquema de un Suavizador de Agua

Resinas ₇

El ablandamiento de agua industrial es un proceso que utiliza resinas de intercambio iónico para reducir la concentración de iones de calcio y magnesio. Estos metales alcalinotérreos pueden causar incrustaciones y problemas de insolubilidad en el uso diario del agua al formar incrustaciones de carbonato de calcio y magnesio.

Por lo general, se usa una resina catiónica de ácido fuerte (SAC) y se regenera con cloruro de sodio (salmuera). En casos de agua con TDS alto o niveles de dureza altos, la resina SAC a veces está precedida por una resina de catión de ácido débil (WAC).

En los casos en que el agua tenga altos niveles de hierro, altos niveles de cloro o alta temperatura, el ablandamiento se logra con una resina SAC o SST de tipo macroporoso.

Resina

Capacidad de Intercambio

Intercambiadores de cationes típicos: 2.0 N

Intercambiadores de aniones de base fuerte típicos: 1.3 N

La capacidad se puede expresar en:
meq/ml
meq/g (seco)
kgr/pie³

Como anteriormente la dureza se expresaba en gpg (granos por galón) se utilizan los siguientes factores de conversión:

1 gpg = 17.1 mg/l

22 N = 1 kgr/pie³ (kilogranos de capacidad de intercambio por pie cúbico de zeolita). 1

Suavizador

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Ablandador de agua para uso industrial 

A continuación se presenta información de los suavizadores: ₄

Especificaciones de Suavizadores de Agua Industriales 

Dimensiones de Suavizadores

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ION EXCHANGE CALCULATOR (Calculadora de intercambio iónico)

Esta calculadora permite determinar la cantidad de resina requerida,   disponible en:

https://www.lenntech.com/calculators/exchange/ion-exchange.htm

https://www.lenntech.com/calculators/exchange-one/ion-exchange-calculator.htm

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Información sobre tipos de resinas de intercambio iónico

https://www.purolite.com/es/index/core-technologies/industry/potable---groundwater (30/04/2024)

https://www.purolite.com/es/index (30/04/2024)

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Información sobre intercambiadores industriales

https://www.marlo-inc.com/

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Funcionamiento de un ablandador o suavizador de agua

El ablandamiento de agua consiste en la eliminación de los cationes divalentes calcio y magnesio del agua, con lo que disminuye su dureza.  Se realiza el intercambio en una columna catiónica, donde se sustituyen los iones indicados por sodio, que no forma sales insolubles.

Las resinas con el paso del agua dura se agotan y deben regenerarse con la operación inversa, es decir, haciendo circular a su través una disolución saturada de NaCl. 6

Ciclo de Ablandamiento

Ciclo de Regeneración

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Columna Catiónica y Columna Aniónica

La desmineralización del agua, es la eliminación de los iones que contenga.  Se lleva a cabo con dos columnas consecutivas una catiónica y otra aniónica.  En la primera se sustituyen los cationes por protones y en la segunda los aniones por iones hidróxido.  Las resinas se regeneran respectivamente con ácido sulfúrico e hidróxido de sodio.6

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Dimensionamiento de Suavizador para el Hogar 2

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Fuentes:

1. Nalco. Manual del Agua. Su Naturaleza, Tratamiento y Aplicaciones. Tomo I. McGrawHill. 1989.

2. https://www.marlo-inc.com/technical-resource-library-downloads (09/04/2020)

3.http://www.manta.com.ve/news/article/65

4. http://www.indmass.net/

5. https://www.aquatecnit.com.pe/ablandador.html

6. https://www.chemistryportal.net/transferencia-de-materia/operacion-unitaria-de-intercambio-ionico.html (30/05/2023)

7. https://www.purolite.com/es/index/core-technologies/application/softening (26/10/2022)

8. https://www.marlo-inc.com/products/water-softener-systems/institutional-industrial-custom-equipment (26/10/2022)