calcáreo, agua dura puede provocar una variedad de problemas en la vida cotidiana. Las manchas de piedra caliza en los grifos y otras superficies de baños y cocinas son bastante inofensivas. Pero también estorban y pueden atascarse con el tiempo, lo que dificulta su eliminación. Los depósitos de calcio en los electrodomésticos, como las calderas, los lavavajillas o las lavadoras, causan problemas importantes. El agua ya no puede drenarse correctamente, lo que aumenta el consumo de energía y, por lo tanto, los costos de uso de los dispositivos. Como resultado, los dispositivos dejan de funcionar a largo plazo. Para evitar la cal, Sistemas de descalcificación con sistemas de sal y ablandamiento sin sal, los llamados Sistemas de protección contra la cal, popular. Si bien los sistemas de ablandamiento del agua con sal se utilizan ampliamente, muchos consumidores se preguntan si los sistemas de endurecimiento del agua funcionan sin sal y cómo funcionan. Obtenga más información sobre los inicios de los sistemas de descalcificación y sobre la descalcificación con y sin sal.
Lo primero es lo primero: el término planta descalcificadora no está protegido legalmente. Basándonos únicamente en los términos «planta descalcificadora», «sistema de ablandamiento de agua» o «planta de aguas blandas», a menudo no queda claro de qué producto o tecnología se trata. De hecho, algunos productos reducen la dureza del agua, mientras que otros no modifican la cantidad de cal en el agua. Básicamente, se puede decir que los sistemas de ablandamiento de agua con sal (intercambiador de iones) reducen la dureza del agua: el agua se vuelve más blanda. Los sistemas de ablandamiento o descalcificación del agua sin sal, los denominados sistemas de protección contra la cal, generalmente no reducen la dureza del agua.
Durante décadas, el tratamiento del agua ha sido un proceso que se ha utilizado para aprovechar mejor el agua como materia prima. Con el tiempo, se han desarrollado varios procesos para reducir la dureza del agua. Muchos de estos procesos ablandan el agua con sal, y más tarde se desarrollaron formas nuevas e innovadoras de operar los sistemas de ablandamiento de agua sin sal.
Uno de los métodos más antiguos para ablandar el agua es el proceso de cal y soda. Este proceso se utilizó en el siglo XIX como parte de la industrialización. En ese momento, las máquinas de vapor se utilizaron por primera vez a gran escala para impulsar varios tipos de maquinaria, como bombas en minas, máquinas textiles, barcos y, por último, pero no por ello menos importante, la locomotora de vapor. En una máquina de vapor, el agua se convertía en vapor de agua mediante calentamiento. Si se usaba agua dura para este propósito, los residuos de cal permanecían en la máquina de vapor, lo que limitaba la capacidad de la máquina para funcionar a largo plazo.
Para evitar esto, el agua se ablandó primero mediante el proceso de cal y soda. La sosa, es decir, el carbonato de sodio, es una sal de ácido carbónico que puede reducir la dureza total del agua a menos de 2,0 °dH (dureza alemana). Por lo tanto, el proceso de cal y sosa fue pionero en los modernos sistemas de desincrustación con sal (intercambiadores de iones), que convierten la cal con cloruro de sodio. Entonces, como ahora, la adición de sales aumenta el contenido de sodio del agua. Esto puede ocasionar problemas, especialmente con el agua potable, especialmente si el contenido de sodio del agua es relativamente alto incluso antes de la descalcificación. La Ordenanza sobre el agua potable exige un contenido máximo de sodio de 200 mg/l. Desventajas de los sistemas de ablandamiento de agua con sal Para evitar (intercambiadores de iones), los llamados Sistemas de protección contra la cal desarrollado. En este contexto, la gente también habla coloquialmente de ablandar el agua sin sal.
Con el fin de evitar un aumento de sodio en el agua debido a los sistemas de desincrustación con sal, a lo largo del tiempo se han diseñado alternativas en forma de sistemas de ablandamiento sin sal. En muchos métodos de descalcificación sin sal, los denominados cristales semilleros se forman de diversas maneras. Estos proporcionan un punto de acumulación de cal en el agua, de modo que la cal no se deposita y, en cambio, se enjuaga. No está claro cuándo y quién descubrió el fenómeno de la formación de cristales semilleros.
Hay varios métodos diferentes para formar cristales de semillas en agua. En un estudio realizado en 2003 por la Asociación Alemana del Gas y el Agua (1), se describen 4 procesos destinados a reducir los depósitos de calcio en las instalaciones de agua potable sin sal:
Las primeras patentes para el tratamiento magnético del agua se concedieron en los Estados Unidos ya en 1873. Los sistemas de ablandamiento del agua, destinados a eliminar la cal mediante campos magnéticos, están equipados con imanes permanentes o campos electromagnéticos. También se utilizan impulsos eléctricos. Su objetivo es cambiar la carga superficial de las partículas en el agua y, por lo tanto, desencadenar procesos de electrólisis, lo que debería conducir a un exceso de iones OH. Los iones deberían crear una sobresaturación local, lo que debería reducir los depósitos de calcio.
En los métodos electroquímicos para ablandar el agua sin sal, existen varias hipótesis sobre hasta qué punto las fuerzas utilizadas pueden impedir la formación de cal. En general, se debe producir una separación por subtensión en el agua, que produce iones OH, que aumentan el valor del pH. Se dice que la sobresaturación provoca la precipitación de carbonato de calcio (CaCO3): estos cristales de Ca CO3 precipitados se convierten en cristales de siembra, que transportan la cal no deseada fuera del agua.
En los sistemas de protección electrogalvánica con cal, los componentes con una pared de carcasa más elegante y un ánodo de sacrificio de metal, como el zinc, se instalan dentro del sistema. El zinc que se libera en el agua está destinado a servir como centro para el crecimiento de los cristales de cal.
Para proteger la cal debido a la catálisis heterogénea, se agregan al agua gránulos hechos de polímeros especiales. Como resultado, se deben formar cristales de siembra en la superficie del polímero, que eliminan la cal no deseada.
La eficacia de los dispositivos de protección contra la cal ha sido o se describe a veces como científicamente discutida. Sin embargo, existen diferencias entre las tecnologías y los procesos individuales, por lo que, por ejemplo, desde hace varios años se dispone de estudios de eficacia para ciertos productos.
Los expertos no cuestionan en gran medida la eficacia de los sistemas de desincrustación con sal (intercambiadores de iones), ya que la reducción de la dureza del agua (ablandamiento) se puede demostrar, por ejemplo, con las herramientas clásicas de medición de la dureza. Sin embargo, el estudio antes mencionado de 2003 realizado por la Asociación Alemana de Gas y Agua (1) también deja en claro que ciertos tipos de sistemas de protección de la cal funcionan: por ejemplo, hay productos en las categorías de sistemas electroquímicos y catálisis heterogénea, que reducen eficazmente los depósitos de calcio mediante la formación de cristales de siembra. En el área de los sistemas de campos magnéticos y eléctricos, los autores del estudio «Purificadores de agua potable» Wricke y Baumgardt de 2003 señalan que cuando se publicó el estudio en 2003, solo se habían demostrado científicamente los efectos individuales y existen opiniones contradictorias sobre la eficacia de estos sistemas. Los autores hacen una afirmación similar con respecto a los sistemas electrogalvánicos.
Lo que el estudio no responde es si son mejores los sistemas de descalcificación con sal o los sistemas de ablandamiento sin sal. Si bien se ha demostrado que los sistemas de ablandamiento del agua con sal reducen la dureza del agua para reducir los depósitos de calcio, también existen sistemas de protección contra la cal sin sal, que reducen eficazmente los depósitos de calcio. En este contexto, es importante que los sistemas de ablandamiento del agua con sal tengan una serie de desventajas, como el aumento de los niveles de sodio y los costes de funcionamiento debido al mantenimiento regular. Obtenga más información sobre los inconvenientes aquí de sistemas de ablandamiento de agua.
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(1) Centro de Tecnología del Agua (TZW), Karlsruhe, sucursal de Dresde, B. Wricke, W. Baumgardt (2003); estudio «Purificadores de agua potable»: sistemas alternativos de última generación disponibles en el mercado para prevenir o reducir la formación de cálculos en la zona de agua caliente
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