El nivel de pH del agua juega un papel importante en cada etapa de un sistema de tratamiento de agua municipal, desde la desinfección hasta la filtración y el control de la corrosión. La gestión adecuada del pH es esencial para optimizar el rendimiento de los procesos de tratamiento. Mantener niveles óptimos de pH es crucial en el tratamiento del agua potable para garantizar la seguridad y la calidad del suministro de agua.
Tradicionalmente, se han empleado ácidos líquidos como el ácido sulfúrico y el ácido muriático para reducir los niveles de pH. Sin embargo, estos productos químicos representan un riesgo para la salud y la seguridad. Sus propiedades cáusticas e inflamables requieren que los operadores usen equipo de protección personal (EPP) mientras los manipulan, y deben almacenarse cuidadosamente en condiciones adecuadas. Como tal, muchas plantas de tratamiento de agua (WTP) recurren cada vez más a la dosificación de dióxido de carbono (CO2) para controlar los niveles de pH. El CO2 proporciona varias ventajas sobre los ácidos líquidos. Además de ser más fácil de usar, también es más amigable con el medio ambiente y puede tener beneficios de costos a largo plazo.
1. Facilidad de uso
Los ácidos líquidos utilizan una bomba dosificadora conectada a un contenedor fuente y una señal de 4-20 mA, la última de las cuales ayuda a controlar la cantidad de ácido que se administra al sistema. En teoría, conectar e intercambiar contenedores de ácido es simple, pero requiere que los operadores sigan procedimientos de seguridad explícitos y usen el EPP adecuado. Además, los ácidos líquidos requieren tiempo adicional para la mezcla completa, lo que aumenta la duración del tratamiento, lo que podría conducir a una situación de sobredosis.
Por el contrario, el CO2 se almacena en depósitos presurizados con regulador y difusor. Cuando el pH sube por encima de un punto establecido, se abre una válvula solenoide para permitir que entre más CO2 y bajar el pH. El CO2 se disuelve casi instantáneamente y se distribuye uniformemente en el agua, lo que resulta en un control de pH más rápido, eficiente y preciso.
2. Estabilidad del pH y corrosión reducida
Los ácidos líquidos tienden a reducir el pH abruptamente, lo que genera inestabilidad potencial y condiciones corrosivas en los sistemas de distribución de agua que pueden dañar las tuberías, los accesorios y otros componentes de la infraestructura y potencialmente introducir contaminantes dañinos en el agua.
La dosificación de CO2 proporciona una reducción del pH más controlada y gradual. El CO2 es autoamortiguador y forma ácido carbónico (H2CO3) cuando se disuelve en agua. Este ácido carbónico puede disociarse en iones de hidrógeno (H+) e iones de bicarbonato (HCO3-). La reacción de equilibrio reversible entre el ácido carbónico y los iones de bicarbonato ayuda a mantener el pH de la solución, manteniéndolo generalmente justo por encima de 6. Por lo tanto, es difícil sobredosificar el agua. Esto reduce el riesgo de corrosión, minimizando el riesgo de deterioro de la calidad del agua debido a la liberación de metales u otros contaminantes relacionados con las tuberías.
Por supuesto, esto también significa que el CO2 puede no ser una solución ideal para tratar agua altamente alcalina. Sin embargo, para la mayoría de los sistemas de agua representa una ventaja.
3. Amabilidad Ambiental
Otra ventaja de usar CO2 para reducir el pH es su perfil ambiental superior. Los ácidos líquidos presentan riesgos potenciales para la salud humana y el medio ambiente. El almacenamiento, la manipulación y el transporte de ácidos líquidos concentrados requieren precauciones cuidadosas para evitar accidentes o derrames que puedan provocar la contaminación del suelo y el agua o lesiones al personal.
Por el contrario, el CO2 es un gas natural que se encuentra en la atmósfera y su uso no introduce productos químicos ni sustancias peligrosas adicionales en el suministro de agua. El gas CO2 puede obtenerse de varios procesos industriales, como centrales eléctricas o fermentación, lo que ofrece una oportunidad para la utilización sostenible de un subproducto.
El CO2 también reduce el impacto ambiental potencial asociado con los ácidos líquidos. La propiedad de autoamortiguación garantiza que el agua dosificada con CO2 cause un daño mínimo a la vida vegetal y animal en caso de que se rompa la tubería de agua o se enjuague el sistema.
4. Rentabilidad
La dosificación de CO2 ofrece ventajas económicas sobre los ácidos líquidos de múltiples formas. Si bien el equipo tiene un precio inicial más alto, el CO2 se produce naturalmente y es abundante, lo que hace que su producción sea más económica que la mayoría de los ácidos. Además, la dosificación de CO2 es relativamente simple y los tanques se pueden almacenar de forma segura. Esto reduce los costos asociados con la seguridad y otras capacitaciones, así como la inversión en EPP. Además, el potencial de corrosión reducido asociado con la dosificación de CO2 extiende la vida útil de los componentes del sistema de distribución, lo que ahorra costos de mantenimiento y reemplazo a largo plazo.
Si bien durante años se han utilizado ácidos líquidos como el ácido sulfúrico y el ácido muriático para reducir el pH, los riesgos para la salud y la seguridad asociados hacen que la dosificación de CO2 sea cada vez más deseable. Además, el uso de CO2 se alinea mejor con muchos de los objetivos de sustentabilidad de WTP, al mismo tiempo que ofrece numerosos beneficios potenciales de costos a largo plazo.
Escrito por:
Blue-White® Industrias
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CO2 Sistema de alimentación
Control de pH seguro y efectivo
| Rangos de flujo | |
|---|---|
| Medidor de corriente | |
| Medidor de flujo de polisulfona F-440 | |
| inyector | |
| Difusión de aire fino | |
| Válvula de solenoide | |
| Acero Inoxidable |
