Aqua-service STOKER S.A.
Tratamientos industriales de agua y limpieza de tanques de agua potable
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Cotidianamente nos llegan consultas sobre diversas variantes de un mismo tema:
El Tratamiento del Agua.
Hemos comprobado que por lo general, los encargados de compra y de mantenimiento de las plantas industriales se ven sorprendidos ante la necesidad y/o urgencia de un tratamiento que evite o corrija problemas generalmente irreversibles que deterioran costosas inversiones.
Suele suceder que al inspeccionar la superficie de calefacción lado agua de una caldera., o la superficie de condensación de un equipo de frío nos encontremos – aun habiendo realizado un tratamiento que creíamos eficaz – con problemas como los que veremos a continuación:
Torre de enfriamiento con incrustaciones en su parte externa
En una torre de enfriamiento con el tratamiento adecuado suele aparecer este tipo de incrustación.
En general se trata de depósitos solubles y fácilmente extraíbles, que se forman por la acción del aire sobre la superficie húmeda.
A menudo se pueden eliminar estos depósitos con el auxilio de una espátula o cepillo. Estas incrustaciones rara vez son representativas del estado de la cañería o de la superficie de intercambio.
Caso típico de Corrosión en la línea de retorno de Condensados
Esta porción de tubo corresponde a una cañería de retorno de condensados con un tratamiento anticorrosivo deficiente. Al estar en posición horizontal puede observarse claramente la corrosión en el segmento inferior debido a la acidez carbónica del condensado. Se evita este problema dosificando nuestro compuesto STOKER 155 (amina volátil) en el interior de la caldera en dosis que varían entre 60 ppm y 100 ppm.
Incrustaciones Cálcicas y Magnésicas en codos y curvas
La foto muestra un codo perteneciente a una cañería de agua de enfriamiento con una importante obstrucción debido a la dureza del agua. El problema aquí se ha agravado en un sector de la tubería donde el cambio de sentido de circulación varía bruscamente y la velocidad del agua se encuentra por debajo del valor crítico.
Corrosión en una tubería de Enfriamiento
Aquí el fenómeno observado es totalmente inverso al anterior. Velocidades elevadas de circulación producen la corrosión por erosión, aún en aguas perfectamente tratadas.
Perforación de un tubo de agua en una caldera de alta presión
La incrustación del tubo lado agua llegó a un espesor tal que el agua no pudo refrigerar el tubo suficientemente. La llama hizo el resto y el tubo se perforó luego de “ inflarse “ por efecto de la alta presión.
Es recomendable inspeccionar anualmente la instalación a los efectos de evitar este tipo de sorpresas. En caso de registrarse la presencia de incrustaciones debe ajustarse el tratamiento interno y/o externo del agua corrigiendo algunos parámetros físicos (total de sales disueltas) y químicos ( excesos de antiincrustante y de secuestrantes de oxígeno).
STOKER A30 CFC para el tratamiento de aguas de calderas de Locomotoras a Vapor y A30 CNC para el tratamiento de calderas Marinas
El compuesto ferroviario para calderas (CFC A30) está diseñado específicamente para este tipo de aplicaciones, donde el típico vaivén de la máquina altera permanentemente el nivel del agua produciendo proyecciones de líquido hacia la fase gaseosa (arrastres de agua).
El compuesto naval para calderas CNC A30 cumple la misma función en calderas marinas
Cañerías corroídas en las adyacencias de las torres de enfriamiento
Este es un fenómeno típico cuyo origen es la acidez del condensado de la torre de enfriamiento o condensador evaporativo.
Podemos describir una torre de enfriamiento de varias maneras, una de ellas sería: torres calentadoras de agua, o evaporadoras de agua. Esto último equivaldría a decir “destiladores de agua” ya que el vapor eliminado por una torre de enfriamiento es agua destilada por evaporación . Dicho con más propiedad, la operación unitaria es la de absorción. Esto es, absorción del agua por el aire de circulación forzada o inducida.
Esta destilación por absorción genera un condensado de carácter ácido (pH 5-6) que al caer en forma de lluvia sobre las tuberías adyacentes a la torre de enfriamiento produce un ataque corrosivo , a veces muy intenso.
Generalmente, el agua que da origen a este vapor, es un agua alcalina rica en sales y bien acondicionada.
La solución a este conflicto no pasa por el tratamiento del agua sino por la protección anticorrosiva del acero en su parte expuesta a la intemperie, mediante pinturas y/o recubrimientos especiales.
Cuando el vapor generado por una torre de enfriamiento alimentada con un agua de red o de pozo corresponde a un agua con bajo tenor de sales disueltas, la primer lectura que debemos hacer es que la torre cumple con el objetivo para el cual fue diseñada, ya que el vapor que se genera en la misma le quita calor al resto de su masa sin que se produzca un arrastre vesicular, que dificultaría la transferencia de calor.
Total de sales disueltas (TSD)
He aquí una consulta que es común denominador de la mayoría de los usuarios de generadores industriales de vapor.
Cuándo purgar? Como purgar? Porqué la necesidad de realizar extracciones de fondo?
El total de las sales disueltas en el agua de alimentación es – como su nombre lo indica – la suma de todas las sustancias disueltas en el agua.
Sólidos en suspensión están formados por las sustancias que se encuentran en el agua en forma sólida, sin disolver ( arena, lodo, partículas grandes, limo)
Un agua de pozo por lo general no contiene sólidos en suspensión. Cuando estos aparecen el tratamiento a realizar para eliminar esos sólidos es un simple filtrado.
Los sólidos disueltos están formados por sales como ser sulfatos, carbonatos, cloruros, nitratos, etc que se encuentran ionizadas.
El ablandamiento del agua no ejerce ninguna variación en el total de sólidos disueltos, ya que en el proceso de ablandamiento se produce un intercambio de sales de calcio y magnesio por sales de sodio. Por eso el total de sólidos disueltos no varía, ya que la reacción es estequiométrica y a igual cantidad de dureza retenida, el aparato nos entregará igual cantidad de sales de sodio, que no son incrustantes pero son parte de los sólidos disueltos.
Queda claro entonces que el ablandamiento no hace que los sólidos disueltos disminuyan.
Cuando ponemos a funcionar una caldera la alimentamos con un agua que, aunque ablandada, contiene gran cantidad de sales disueltas. Se genera vapor de agua de elevada pureza (agua destilada)
Si el vapor de agua generado es en realidad vapor de agua destilada, cabría preguntarnos adónde fueron las sales que el agua contenía antes de la destilación.
La respuesta es que las sales se quedaron en la caldera y se irá incrementando ese contenido salino a medida que se vaya generando vapor.
Este incremento de sales dentro de la caldera es totalmente normal, ya que el agua de pozo contiene , tomando un ejemplo arbitrario, 800 p.p.m. de sales disueltas que el ablandador no elimina, el ablandador solo intercambia calcio por sodio y por lo tanto si bien no existe calcio dentro de la caldera, existen sales de sodio en proporción cada vez mayor.
Esas 800 p.p.m. de sales de sodio, se incrementarán cada vez más hasta hacerse peligrosas para el funcionamiento de la caldera ya que debemos mantener controlada la concentración de sales disueltas en el agua.
La forma de controlar los sólidos disueltos es realizar purgas de desconcentración. Las purgas de desconcentración eliminan agua excesivamente cargada de sales y hace que la bomba de alimentación reponga lo extraído con agua nueva, como en el ejemplo de 800 p.p.m.
Ejemplo:
Si una caldera fue alimentada con 2000 l. de agua de pozo con una concentración de 800 p.p.m. , al evaporar 1000 l. de agua los 1000 l. que quedan tendrán una concentración de 1600 p.p.m..
Si reponemos el nivel con agua de 800 p.p.m. la caldera tendrá ahora un total de sales de 1200 p.p.m. Tendremos ahora 2000 l. de agua con una concentración de 1200 p.p.m. Si volvemos a evaporar la mitad del agua y agregar agua nueva a cada rato, en cuestión de pocos días la caldera estará cargada de un barro ya difícil de extraer por purgas.
Si volvemos al primer caso y nos detenemos en el punto que se evaporaron los primeros 1000 litros, lo que sigue después de volver a alimentar la caldera, es realizar una purga para eliminar las sales disueltas que la generación de agua destilada nos dejó en la caldera.
Según el régimen de purgas que adoptemos será el total de sólidos que tendremos en el agua todo el tiempo, independientemente de la dureza.
Los fabricantes de caldera nacionales e internacionales recomiendan purgar la mayoría de las calderas industriales de manera tal que dentro de la misma se mantenga un total de sales disueltas entre 3000 y 5000 p.p.m.
La forma ideal de purgar un generador de vapor es instalando una válvula de purga continua apenas debajo del nivel mínimo, regulando la apertura de la válvula en correspondencia con la generación de vapor. Además se deben realizar purgas de fondo manual o automáticamente una vez al día.
Lo aquí indicado es en general válido pero es imprescindible complementarlo con las particularidades que cada instalación merece, ya que cada proceso está imbuido de una propia personalidad que lo caracteriza.
Es por eso que el especialista en la materia debe ser consultado desde el inicio del proyecto