Incrustaciones calcáreas
De Wikipedia, la enciclopedia libre
Tabla de contenidos |
[editar] Incrustaciones calcáreas:
Las incrustaciones calcáreas están asociadas a las aguas industriales, ya sea sistemas de producción de vapor, chillers, torres de enfriamiento. La incrustación es un depósito muy adherente a la superficie rugosa del conducto. Los problemas asociados a estos depósitos se traducen en la pérdida de eficiencia del sistema por pérdida de la transferencia de calor, menor producción de vapor por unidad de tiempo, mayor consumo de insumos, y corrosión en los equipos. Dichas incrustaciones se sitúan en cualquier parte del sistema, de preferencia en ductos y cañerías.
[editar] Especies químicas comunes en las incrustaciones.
Dentro de las especies químicas encontramos al calcio(Ca), magnesio (Mg), Hierro(Fe) asociados a aniones de tipo sulfatos(SO4), carbonatos(CO3) y sílices amorfas. Las especies más adherentes y compactas son los Silicatos de Magnesio, los carbonatos y luego los sulfatos, en ese mismo orden.
[editar] Tipos de formación de incrustaciones.
La forma general de formación de una incrustación esta determinada por la temperatura, características salinas y presión. Existen al menos se han tipificado tres formas de formación de depósitos cálcareos, esto son:
[editar] Incrustación de tipo cristalino o verdaderas.
Su mecanismo de formación es de nucleación, por condiciones de supersaturación salina y elevada presión, primero se forman núcleos-iniciadores de depósito en las rugosidades de la superficie y sus cristales pre-formados toman un ordenamiento concéntrico cristalino, su formación es lenta y continua a través del tiempo. Sus fuerzas de adherencia(Van der Wals) son muy elevadas y como resultado se forman depósitos que solo pueden ser removidos mecánicamente. Su densidad es muy elevada y no tiene características de porosidad.
[editar] Incrustaciones tipo depósito amorfas.
Este tipo de incrustación es a diferencia de la anterior mucho menos adherente, es blanda al tacto y porosa, su nucleación es desordenada y heterogénea, puede ser removido en forma relativamente fácil por agentes químicos. Su mecanismo de formación es la pérdida parcial o total de la solubilidad del sólido, generalmente de sólidos suspendidos combinados con la dureza permanente del agua. También existe la posiblidad del lodo se forme a causa de agentes dispersantes.
[editar] Por depósitos de sedimentos.
Sedimentos provenienientes de los sólidos suspendidos del agua de trabajo van lentamente provocando obturaciones en el sistema, Son verdaderas borras amorfas con muy poca adhesión y removibles con productos dispersantes.
[editar] Causales de formación de precipitados incrustantes.
[editar] Cambios químicos.
La pérdida de solubilidad de una especie química está relacionada por efectos del calor y presión del sistema. La especie química soluble a una determinada temperatura precipita o co-precipita cuando se alcanza una determinada temperatura, esta pérdida de solubilidad está asociada a su constante de solubilidad de cada especie en particular.
[editar] La solubilidad dependiente de la temperatura.
Es común que una sal aumente su grado de disolución cuando aumenta la temperatura siendo esta una propiedad coligativa de una solución, sin embargo, las sales de Ca, Mg, Fe y Si actúan en forma inversa, es decir, disminuyen su solubilidad y precipitan, la temperatura crítica es alrededor de 75-80°C(dependiendo de la presión atmosférica).
Estas sales comúnmente encontradas en agua corriente constituyen la llamada dureza temporal del agua.
Las sales que no precipitan con la temperatura se les denomina dureza permanente, estas son silicatos, sulfatos de calcio y magnesio, elementos trazas y cloruros.
