21 Abr Un descalcificador de agua para proteger tus instalaciones en bodega

En las bodegas, el agua destinada al proceso y al lavado de todo aquello que pudiera tener contacto con el producto elaborado debe cumplir las disposiciones del RD 140/2003 que determinan la calidad sanitaria del agua destinado al consumo humano.

Estas pautas exigen que el agua de todos los circuitos involucrados sea sometida de continuo a controles y analíticas que confirmen su potabilidad y determinen su composición, para una mejor adecuación al proceso.

Las aguas con tendencia incrustante deberán ser sometidas a procesos de descalcificación para evitar que formen incrustaciones en los equipos, tuberías e instrumentos, ya que esto produciría corrosión, obstrucciones y la reducción de las superficies útiles y de la eficiencia del proceso. La descalcificación debe llevarse a cabo tras cada una de las fases realizadas en la bodega en torno al lavado de:

• Cestos de transporte de uva.
• Depósitos de fermentación.
• Barricas.
• Botellas.
• Filtros.

Además, en varias de estas fases de lavado se aplica agua caliente a más de 55ºC, particularidad que potencia la formación de incrustaciones.

En este artículo profundizaremos en los equipos descalcificadores utilizados para la adecuación de aguas potables con presencia de dureza y tendencia incrustante.

Qué es un descalcificador de agua

El descalcificador de agua es un equipo que elimina de forma eficiente la dureza presente en el agua, la cual es expresada normalmente en ºhF (grado francés) o en ppm de CaCO₃.

1º hF=10 ppm CaCO3

El calcio y el magnesio contribuyen conjuntamente al establecimiento de la dureza del agua, que está causada principalmente por las sales que forman estos dos elementos con los sulfatos, nitratos, cloruros y bicarbonatos. Ambos son responsables en gran medida de las incrustaciones que se producen cuando el agua experimenta cambios en la temperatura, pH y presión.

Mediante la circulación del agua de aportación a través de la resina (catiónica fuerte), se produce el intercambio iónico reteniéndose los iones de calcio y magnesio, siendo sustituidos por iones de sodio.

El proceso de captación de iones de Ca⁺² y Mg⁺² continúa tanto como la resina sea capaz de almacenarlos, es decir, hasta llegar al punto de saturación de la resina o límite de su capacidad de intercambio.

La regeneración de la resina una vez agotada se realiza automáticamente con cloruro sódico (NaCl), conocido comúnmente como sal.

Partes de un descalcificador de agua

A continuación veremos las partes que componen un descalcificador de agua. El sistema descalcificador industrial más básico consta de:

• Circuito de recirculación de agua con bypass y cabecera de válvulas manuales o automáticas para regular la entrada y salida de agua así como de regenerante (sal) para establecer las diferentes configuraciones y caudales que se precisen, de acuerdo a las necesidades de volumen de agua a tratar.
• Botella de resina: en la misma se produce el intercambio iónico. Una resina catiónica fuerte tiene una capacidad total de 1,7 a 2,2 eq/l. En operación normal, la capacidad útil de una resina es el 40-70% de la capacidad total, en función de las condiciones de operación. Esto quiere decir que la capacidad real de una resina será normalmente entre 1-1,4 eq/l, el valor dentro de este rango varía en función de la tasa de regenerarte que se utilice y el proceso hidráulico empleado.
• Depósito de sal (para la regeneración de la resina): lo normal es trabajar entre 0,1-0,2 Kg por litro de resina. Se debe tener en cuenta si el equipo regenera a co-corriente o a contra-corriente para determinar la cantidad de sal más adecuada.

Ciclo de tratamiento en un descalcificador de agua

1. Ingreso del agua. Los caudales de entrada dependerán de su capacidad de tratamiento.
2. Descalcificación o ablandamiento. En esta fase es donde se realiza la descalcificación, mediante la circulación del agua entre la resina del depósito, eliminándose los iones de magnesio y calcio liberando iones de sodio con mejor solubilidad.
3. Regeneración de la resina. El agua bruta pasa a través del lecho de resina y la satura poco a poco, hasta el punto final donde la fuga iónica alcanza un valor predeterminado (agotamiento), momento en el que es necesaria realizar la regeneración.

Las fases son las siguientes:

• Esponjamiento: Lavado a contracorriente para expandir el lecho y eliminar los sólidos en suspensión. La expansión del lecho debe ser entre 50 y 100 % y dura de 5 a 15 minutos.
• Regeneración: la solución regenerante se introduce en la columna con caudal bajo. El tiempo de regeneración es en general de 20 a 60 minutos
• Lavado de la resina para eliminar los restos de regenerante.

Tipos de descalcificadores de agua

• Simple: consta de una única botella de resina, se emplearán cuando no haya demanda de producciones continuas.
• Dúplex: constan de dos botellas de resina, se emplean para garantizar producciones continuas trabajando en alternancia.
• Volumétrico: activa la regeneración cada cierto volumen de agua tratada.
• Cronométrico: activa la regeneración en intervalos de tiempo programados.