Corrección del PH con CAL para Tratamiento De Aguas El pH del agua de salida, es necesario mantenerlo entre los valores guía que cita la normativa (6,5 < pH < 9,5), para evitar tener un agua agresiva, que pueda producir corrosiones o incrustaciones en la red.
Para corregir el pH entre estos valores, utilizamos varios reactivos, que pueden dosificarse de forma líquida (en solución), o en polvo, los más comunes en el mercado son: - Aumento de pH: Hidróxido sódico o cálcico, carbonato sódico. - Reducción de pH: Ácidos sulfúricos o clorhídrico, anhídrido carbónico.
Como vemos, existen variadas variadas posibilidades posibili dades de instalaciones de ajuste de pH. Dependiendo del reactivo que usemos, y del estado en el que se quiera dosificar, dispondremos de una instalación distinta, como ejemplo de diseño, se expone una instalación completa de dosificación de hidróxido cálcico en polvo, para el aumento del pH:
Consideraciones previas al diseño de la instalación: instala ción:
Producto comercial: Hidróxido cálcico Ca(OH) 2 Riqueza: 90 % Densidad: 2,24 kg/l pH (25 ºC): 12,4 Solubilidad a 20 ºC: 1,65 kg/m3 Suministro: Producto comercial en polvo
Mediante ensayos de laboratorio, determinaremos la dosis de diseño que demanda el agua a tratar.
d = dosis de diseño (ppm) Q = caudal máximo de tratamiento (m 3/s)
El consumo máximo del producto en su forma comercial (C), vendrá determinado por la expresión:
C (kg/día) = Q (m3/s) * d (gr/m 3) * 100/90 * 24 (h/día)* 3600 (s/h) * 10-3 (kg/g)
Simplificando, nos queda un consumo máximo diario de:
C (kg/día) = 96 * Q (m3/s) * d (gr/m3)
Estableceremos, como en casos anteriores, una autonomía de almacenamiento, que dependerá de las instalaciones disponibles, y de la flexibilidad del proveedor del producto.
Para nuestro ejemplo, supondremos una instalación de almacenaje capaz de disponer del volumen suficiente para dosificar a un caudal máximo, una dosis máxima durante un periodo de 7 días.
V (m3) = 7 días * 96 * Q (m3/s) * d (gr/m3) = 672 * Q (m 3/s) * d (gr/m3)
3 V = volumen de almacén (m )
Habrá que diseñar uno o varios silos capaces de almacenar este volumen. Estos silos, se construyen normalmente en acero o en hormigón armado, y se suelen dotar por seguridad de válvulas de sobrepresión, y de unos filtros de mangas (de algodón), que entrarán en funcionamiento durante la descarga del producto, para disminuir el tiempo de llenado de los silos, y facilitar la expulsión del aire del silo al exterior libre de contaminación.
Una vez se extrae el hidróxido cálcico del silo en forma de polvo, se pasa a unas cubas con agua, donde se prepara una lechada de cal.
Cuba de lechada de cal
Para determinar las dimensiones de estas cubas, tendremos en cuenta lo siguiente: La solubilidad del producto comercial, llega hasta 165 g/l a 20 ºC, pero para alcanzar este valor, necesitaríamos un tiempo de contacto muy elevado. Para esta temperatura, con poco tiempo de contacto con el agua, podemos admitir como válido para trasegar un valor próximo a 40 g/l (4%). Este será el valor que utilizaremos para el diseño.
El consumo horario de lechada de cal al 4% (40 g/l) a caudal y dosis máxima es de:
Q(m3/s) x D(g/m3) x 10-3 (kg/g) x 3600 (s/h) x 1/40 (m3/kg) = 0,09 * Q * D (m3/h)
Estimaremos una autonomía de tiempo para la preparación de la cuba, teniendo en cuenta que cuanto mayor sea este tiempo, mayor serán las dimensiones de la cuba. Normalmente se suelen dimensionar las instalaciones con 2 cubas, para tener una de reserva, de tal manera que cuando una está dosificando, la otra se puede ir preparando, con suficiente antelación.
El volumen necesario de las 2 cubas, será:
3 V (m ) = 0,09 * Q * D (m3/h) x T (h) / 2
T = tiempo estimado de autonomía de la cuba (h)
La lechada de cal, por lo general, presenta un grado de turbidez muy elevado, por lo que no sería adecuado dosificar directamente sobre el agua tratada esta solución para elevar el pH. Para minimizar el efecto de la turbidez, previo a la dosificación, se puede colocar un saturador de cal.
Saturador de cal
El saturador de cal se diseña como un decantador, el cual se alimenta de la lechada de cal, y de agua de dilución. El agua de salida de este decantador, será agua clara, sin turbidez, y saturada de cal, con un pH próximo a 12,4. Por las purgas del saturador se irán eliminando los l os depósitos de cal e impurezas del producto.
