Un tratamiento adecuado del agua elimina o controla agentes agresivos (sales, sólidos, oxígeno, microorganismos, etc.), evitando daños a calderas, intercambiadores, tuberías y torres de enfriamiento. Por ello, es necesario conocer los tres ámbitos principales de tratamiento: agua potable, aguas industriales y aguas residuales y cómo cada uno protege equipos específicos.
Agua potable
En el tratamiento de agua potable se eliminan patógenos y contaminantes químicos para garantizar su salubridad y proteger la red de distribución. El agua residual puede contener bacterias, virus, sedimentos, metales (plomo, cobre, hierro), cloro residual o exceso de sales de dureza (calcio y magnesio) (ver más en: Parámetros Operacionales en el Tratamiento de Aguas Residuales).
Estos contaminantes afectan los equipos y tuberías del sistema de suministro. Esto puede generar alteraciones de pH y la dureza favoreciendo la corrosión y las incrustaciones en tuberías metálicas, contadores de agua y calderas domésticas, también el exceso de cloro libre puede dañar sellos y válvulas, mientras que la falta de desinfección permite la formación de biopelículas en redes de distribución faltando irrigación a zonas determinadas.
En zonas con agua de alta dureza se utilizan ablandadores (intercambio iónico de sodio por calcio/magnesio) para reducir la formación de sarro en tuberías y calentadores ya que cuando predomina el calcio y magnesio favorecen la formación de este sarro, además se ajusta el pH y se añaden inhibidores de corrosión con la aplicación de fosfato ya que minimiza la corrosión en los sistemas de distribución de agua potable disminuyendo la lixiviación de plomo en tuberías de agua potable residenciales, comerciales e industriales. Por lo que una planta de tratamiento de agua potable que incluye filtración, ajuste de pH y dosificación de inhibidores evita incrustaciones y corrosión en tuberías, garantizando agua segura y sistemas durables.
Aguas industriales
En la industria y la generación de energía, el agua se usa en calderas, torres de enfriamiento, intercambiadores de calor y procesos de manufactura, por lo que su tratamiento evita daños costosos. En calderas de vapor, el agua de alimentación contiene sales disueltas (carbonatos, sulfatos, sílice, cloruros) y gases (oxígeno, dióxido de carbono). Si no se eliminan, estos iones se concentran hasta precipitar formando incrustaciones en las superficies internas de la caldera. Estas incrustaciones reducen la transferencia de calor afectando directamente a la función de esta.
Para prevenirlo, se utiliza una combinación de desaireadores térmicos (eliminan oxígeno y dióxido de carbono) y tratamientos químicos como fosfatos, carbohidrazida, polifosfatos para ajustar pH (alcalino) y “atrapar” a las sales disueltas. De este modo, se protegen las calderas, hornos industriales y turbinas de vapor, prolongando su vida útil y manteniendo alta eficiencia de generación de vapor.
En los sistemas de enfriamiento (torres y circuitos recirculantes), el agua ayuda a conducir el calor expulsado de máquinas o condensadores. El agua utilizada en estos sistemas puede ser con alta dureza y contener sales minerales. Al concentrarse por la evaporación en la torre, estas sales forman incrustaciones duras sobre las paredes donde se deposita el agua. Las incrustaciones se juntan hasta crear una capa dura afectando la transferencia de calor. Además, las mismas incrustaciones favorecen la corrosión de metal y el desarrollo de microorganismos, agravando el problema.
Para evitarlo, se usa agua prefiltrada, junto con biocidas para controlar el crecimiento de algas y bacterias, junto con la correcta optimización y mantenimiento protegiendo las torres de enfriamiento, los intercambiadores de calor, bombas y tuberías de recirculación. En todos estos casos, el objetivo es proteger los intercambiadores de calor, equipos de vapor, compresores de refrigeración, membranas y tuberías de proceso, manteniendo su eficiencia y evitando costos operativos elevados.
Aguas Residuales
Las aguas residuales contienen sólidos (arena, gravilla, fibras), materia orgánica (descomposición biológica), nutrientes (nitrógeno, fósforo) y algunas veces compuestos corrosivos. Estos elementos causan erosión, corrosión química y corrosión biológica en las instalaciones donde se generan estas aguas. Por ejemplo: la cantidad de los lodos circulantes golpean bombas, tuberías y tanques, provocando “abrasión y erosión” en el cemento y metal. Otro ejemplo son los productos químicos usados para desinfección (como cloro o ácidos) pueden atacar superficies metálicas y hormigones. Además, bacterias anaerobias en alcantarillas generan sulfuros que atacan el concreto generando corrosión biológica.
Es por ello que las plantas de tratamiento emplean procesos altamente sofisticados que remueven sólidos, sedimentos y grasas, evitando atascar bombas y tuberías. Los digestores y reactor biológico reducen la carga orgánica por medio de lodos activados (ver más en: Digestión Aeróbica), y los clarificadores sedimentan los sólidos finos.
Por lo tanto, un manejo correcto del agua mediante filtración, química de tratamiento y mantenimiento, protege la red de tuberías y los equipos (calderas, intercambiadores, bombas, membranas, plantas depuradoras, etc.) frente a incrustaciones, erosión, corrosión y contaminación biológica. Las ventajas logradas son: mayor vida útil de los activos, eficiencia energética mejorada, menores costos operativos y cumplimiento normativo.
