Incrustaciones

 

Las incrustaciones son un recubrimiento denso de material predominantemente inorgánico, formado por la precipitación química inducida de constituyentes solubles en el agua, que se vuelven insolubles por aumento de temperatura, lo cual causa un exceso en el producto de la solubilidad de algún constituyente del sistema. También se forma por materia suspendida en el agua que se asienta en el metal y se vuelve dura y adherente. (Fuente: https://www.lenntech.es/aplicaciones/proceso/caldera/depositos-de-cal.htm#ixzz72AV9fDkB )

Las incrustaciones más comunes están formadas por:

• Carbonatos de calcio
• Fosfato de calcio
• Sales de magnesio
• Sílice

Factores que determinan la formación de incrustaciones

Los factores que determinan si un agua es formadora de incrustaciones son:

• Temperatura
• Basicidad o acidez (pH)
• Cantidad presente de materiales formadores de incrustaciones
• Influencia de otros materiales disueltos, los cuales pueden o no ser formadores de incrustaciones

Cuando uno de estos factores cambia, la tendencia incrustante cambia. La mayoría de las sales llegan a ser más solubles cuando se incrementa la temperatura. Sin embargo, algunas sales como el carbonato de calcio se hacen menos solubles cuando se incrementa la temperatura. Por eso, el carbonato de calcio causa depósitos a alta temperatura.

En cambio el pH afecta gradualmente la formación de incrustaciones. Por ejemplo, cuando el pH se incrementa el carbonato de calcio (el más común de los constituyentes de las incrustaciones) decrece en solubilidad y se deposita. Algunos materiales tales como la sílice (SiO₂) son menos solubles a pH bajos.

Cuando la cantidad de material disuelto en el agua y formadores de incrustaciones excede el punto de saturación, puede resultar en incrustaciones. Además otros sólidos disueltos pueden influenciar la tendencia formadora de incrustaciones.

En general, altos niveles de sólidos disueltos formadores de incrustaciones presentan las más altas probabilidades de formación de incrustaciones.

 Fuente: https://repositorio.usm.cl/bitstream/handle/11673/47061/3560900259693UTFSM.pdf?sequence=1&isAllowed=y (30/07/2021)

Problemas que causan las incrustaciones

• Creación de la necesidad de uso de tratamientos.
• Restricción del flujo a través de las tuberías.
• Cambios totales o parciales de líneas y accesorios.
• Problemas de corrosión por picadura causados por la depositación irregular sobre las superficies metálicas debido a que se crean zonas anódicas y zonas catódicas.
• Incrementos desmesurados de la presión de los sistemas que pueden causar rupturas en los empaques y líneas de flujo, ocasionando fugas.
• Los problemas asociados a estos depósitos se traducen en la pérdida de eficiencia del sistema por pérdida de la transferencia de calor, menor producción de vapor por unidad de tiempo, mayor consumo de insumos y corrosión en los equipos.

Análisis de muestras de incrustaciones

1. Análisis cuantitativo: Realizado en laboratorios.
2. Análisis cualitativo: Realizado en campo o en el laboratorio.

Una prueba rápida para determinar la presencia de determinados compuestos en las incrustaciones es la siguiente:

Agregar a una pequeña muestra  de las incrustaciones en un beaker HCl 3N:

1. La emisión rápida de gas indica la presencia de carbonatos.
2. La emisión de gas con olor a huevo podrido indica sulfuros.
3. Una emisión muy lenta o no de gas indica que la incrustación es probablemente de sulfatos.
4. Si la muestra parece insolubles en HCl, ésto podría indicar  sulfato de bario o estroncio (industria petrolera).