Scalsim® LITE: Cálculo de dureza, alcalinidad y corrosividad

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Scalsim® LITE: Cálculo de dureza, alcalinidad y corrosividad

Cálculo de índices bibliográficos a partir de la composición química de la solución acuosa. Los resultados definen los niveles de dureza, alcalinidad y si es corrosiva o acuosa.

ParámetroValorUnid.
1pH
2Cond.Eléctrica(CE)
µS/cm a 25ºC
3Temperatura
ºC
4Bicarbonatos
mg HCO3/L
5Carbonatos
mg CO32-/L
6Cloruros
mg Cl/L
7Sulfatos
mg SO42-/L
8Magnesio
mg Mg2+/L
9Calcio
mg Ca2+/L
8Factor TDS

ÍndiceParámetros utilizadosValorValoración
1Dureza (mg CaCO3/L)Ca2+, Mg2+
2Alcalinidad (mg CaCO3/L)

HCO3, CO32-
3Índice de Langelier simplificado (LI)

pH, CE, T, HCO3, CO32-, TDS, Ca2+
4Índice de saturación (LSI)

pH, CE, T, HCO3, CO32-, TDS, Ca2+
5Índice de Ryznar (RSI)

pH, CE, T, HCO3, CO32-, TDS, Ca2+
6Índice de Puckorius (PSI)

pH, CE, T, HCO3, CO32-, TDS, Ca2+
7Índice de Larson-Skold (Lal)

HCO3, CO32-, Cl, SO42-


Leyenda

Factor TDS

El TDS es el acrónimo de TOTAL DISSOLVED SOLIDS, es decir, la medida en mg/l o ppm de la cantidad total de sólidos disueltos. Esta medida se puede realizar directamente o se puede relacionar con la conductividad eléctrica, como es este caso.

La relación entre el TDS y la conductividad eléctrica es 1 mg/l de TDS es aproximadamente igual a 2 µS/cm en la mayoría de los casos. dels casos, pero esto depende de la cantidad de especies químicas. Por tanto, se debe escoger el valor del Factor del TDS en función del número de compuestos diferentes disueltos.

Por tanto, escoger el factor TDS según las características de la solución:

– Para soluciones con pocas sales disueltas: Permeado (0.47).
– Para soluciones con una cantidad moderada de sales disueltas: Remineralizado (0.56).
– Para soluciones con una gran cantidad de sales disueltas: Bicarbonato (0.7).

Dureza

La dureza es una cualidad del agua relacionada con el contenido en disolución de cationes metálicos no alcalinos, básicamente los cationes alcalinotérreos calcio, Ca2+, y magnesio, Mg2+.

Los efectos de la dureza del agua se observan en la precipitación de los jabones impidiendo que realicen su función limpiadora, y en las incrustaciones de carbonato de calcio, CaCO3, que se produce dentro de los depósitos que contienen agua caliente o en el interior de los conductos por los cuales circula agua caliente.

Se puede clasificar el tipo de agua según el valor de la dureza:

ESCALA
Tipo de aguaBlandaSemiduraDuraMuy dura
Dureza (mg CaCO3/L)0-5050-150150-300>300

Alcalinidad

La alcalinidad es una medida de la capacidad de una solución para neutralizar los ácidos en los puntos de equivalencia del carbonato o el hidrogenocarbonato.

La alcalinidad es igual a la suma estequimétrica de las bases en solución. En el medio natural, la alcalinidad de los hidrogenocarbonatos acostumbra a representar la mayor parte de ésta a causa de la habitual presencia y disolución de rocas carbonatadas y del dióxido de carbono de la atmósfera.

Se mide en mg de CaCO3/l y es la suma de la cantidad de carbonatos y hidrogenocarbonatos presentes en la solución.

Se puede clasificar el tipo de agua según el valor de la alcalinidad:

ESCALA
Tipo de aiguaMuy bajaBajaMediaAltaMuy alta
Alcalinidad (mg CaCO3/L) <12.312.3-4141-98.498.4-147.6>147.6

Índice de Langelier simplificado

El equilibrio del agua es muy importante para asegurar la protección de superfícies, equipos, accessorios y tuberías. El carácter corrosivo o incrustante de un agua comporta problemas en los procesos.

Un agua de carácter incrustante podría llegar a la situación límite en que se diposite en el interior de las tuberías hasta atascarlas.

Un agua corrosiva puede provocar la corrosión química y posterior perforación de equipos y tuberías metálicas.

El índice de Langelier (IL) es un método simple para estimar si el agua es corrosiva, equilibrada o incrustante.

– Si IL <0 agua CORROSIVA
– Si IL =0 agua EQUILIBRADA
– Si IL >0 agua INCRUSTANTE

Para evitar los procesos de corrosión en aguas corrosivas se puede realizar un tratamiento para modificar su composición química, por ejemplo, mediante la neutralitzación de la acidez carbónica, desnitrificación, desalinización, aumentando el pH y/o la alcalinidad del agua.

Para evitar los procesos de incrustación en aguas se puede realizar un tratamiento para modificar su composición química reduciendo el pH y/o la alcalinidad del agua.

Índice de Saturación (LSI)

El índice de saturación de Langelier (LSI) del agua es útil para determinar las tendencias corrosivas o incrustantes en el agua para uso doméstico o industrial. Es una herramienta para calcular los índices necesarios para equilibrar el agua y sus niveles de saturación, el objetivo es reducir su tendencia a ser corrosiva o incrusatante.

A partir del cálculo del índice LSI, se puede conocer su tendencia según la siguiente valoración:

– LSI > 0 Se espera que el agua tenga tendencias incrustantes, es decir, que se encuentre sobresaturada y tenga tendencia a precipitar CaCO3.

– LSI = 0 El agua se considera saturada de CaCO3; No se espera ni precipitación o disolución de CaCO3, el agua se encuentra equilibrada.

– LSI < 0 Se espera que el agua tenga tendencias corrosivas, es decir, que el CaC03 se disuelva en este agua.

El rango ideal para el LSI es de entre -0.3 a +0.3.

Índice de Ryznar


La función de este índice es saber si el agua es incrustante o corrosiva.

El índice de Estabilidad de Ryznar (RSI) es una modificación del índice de saturación de Langelier (LSI) para proporcionar una mejor indicación de la tendencia a la formación de incrustaciones de carbonato de calcio. Ryznar detectó que aguas de alta y baja dureza podían tener el mismo valor de LSI.

Por eso, incluyó la influencia de la dureza, diferenciando los tipos según la tabla:

Valoración RSI
>9.0 intolerablemente corrosiva
7.5-9.0 fuertemente corrosiva
7.0-7.5 corrosiva
6.0-7.0 ligeramente incrustante o corrosiva
5.0-6.0 ligeramente incrustante
4.0-5.0 fuertemente incrustante

Índice de Puckorius


El índice práctico de incrustación, desarrollado por Puckorius, es similar al de Ryznar, con diferencias con la utilización del pH para estimar si el agua es de caracter incrustante, equilibrada o corrosiva.

Según el valor del índice:

– Si el PSI < 4,5 Tendencia a la incrustación
– 4,5 < PSI < 6,5, Rango óptimo (sin corrosión/incrustación)
– Si PSI > 6,5 Tendencia a la corrosión

Índice de Larson-Skold (LaI)


Este índice sólo indica el grado de corrosividad del agua.

Larson considera los cloruros, los sulfatos y la alcalinidad total. Es útil para aguas equilibradas y también para las depuradas, en especial para aguas frías (<20ºC). No es un índice adecuado para aguas de alcalinidad muy alta y baja.

– Si LaI < 0.8 Agua no corrosiva
– Si 0,8 < LaI < 1.2 Corrosión significativa
– Si LaI > 1.2 Corrosión elevada