Osmosis Inversa

01-13-2018

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Crédito Foto: By Kaboompics//Karolina on Pexels. CC0 License.

El ablandamiento del agua es la eliminación de calcio, magnesio y algunos otros cationes metálicos en aguas duras. El agua blanda resultante es más compatible con el jabón y extiende la vida útil de la plomería. El ablandamiento del agua generalmente se logra utilizando suavizantes de cal o resinas de intercambio iónico.

La presencia de ciertos iones metálicos como el calcio y el magnesio principalmente como bicarbonatos, cloruros y sulfatos en el agua causa una variedad de problemas.

El agua dura conduce a la acumulación de incrustaciones de cal, lo que puede dañar las tuberías y promover la corrosión galvánica. En las plantas de ablandamiento de agua a escala industrial, el flujo de efluentes del proceso de regeneración puede precipitar una escala que puede interferir con los sistemas de alcantarillado.

La sensación resbalosa que se experimenta al usar jabón con agua blanda ocurre porque los jabones tienden a unirse a las grasas en las capas superficiales de la piel, lo que hace que las moléculas de jabón sean difíciles de eliminar por simple dilución. Por el contrario, en áreas de aguas duras, el agua de enjuague contiene iones de calcio o magnesio que forman sales insolubles, eliminando efectivamente el jabón residual de la piel pero dejando potencialmente una capa de estearatos insolubles en la bañera y las superficies de la ducha, comúnmente llamada espuma de jabón.

Cuál de estos efectos se considera más o menos deseable varía de persona a persona, y aquellos que no les gusta la delgadez y la dificultad de lavar el jabón causado por agua blanda pueden endurecer el agua al agregar productos químicos como bicarbonato de sodio, cloruro de calcio o sulfato de magnesio.

Los medios más comunes para eliminar la dureza del agua dependen de la resina de intercambio de iones o de la ósmosis inversa. Otros enfoques incluyen métodos de precipitación y secuestro mediante la adición de agentes quelantes.

Ablandamiento de la cal

El ablandamiento de la cal es el proceso en el que se agrega la cal al agua dura para hacerlo más suave. Tiene varias ventajas sobre el método de intercambio de iones, pero requiere personal capacitado a tiempo completo para hacer funcionar el equipo.

Agentes quelantes

Los quelantes se utilizan en análisis químicos, como ablandadores de agua, y son ingredientes en muchos productos comerciales, como champús y conservantes de alimentos. El ácido cítrico se usa para ablandar el agua en jabones y detergentes para ropa. Un quelante sintético de uso común es el ácido etilendiaminotetraacético (EDTA).

Destilación y agua de lluvia

Como Ca2 + y Mg2 + existen como sales no volátiles, se pueden eliminar destilando el agua. La destilación es muy costosa en la mayoría de los casos. El agua de lluvia es suave porque se destila naturalmente durante el ciclo del agua de evaporación, condensación y precipitación.

Osmosis inversa

La ósmosis inversa (RO) aprovecha los gradientes de presión hidrostática a través de una membrana especial. La membrana tiene poros lo suficientemente grandes como para admitir moléculas de agua para el paso; los iones de dureza tales como Ca2 + y Mg2 + permanecen detrás y son arrastrados por el exceso de agua a un desagüe. El suministro de agua blanda resultante está libre de iones de dureza sin agregar otros iones. Las membranas tienen una capacidad limitada [se necesitan más explicaciones], que requieren un reemplazo regular.

Efectos en la salud

El CDC recomienda limitar la ingesta diaria total de sodio a 2.300 mg por día, aunque el estadounidense promedio consume 3.500 mg por día. Debido a que la cantidad de sodio presente en el agua potable -incluso después del ablandamiento- no representa un porcentaje significativo de la ingesta diaria de sodio de una persona, la EPA considera que el sodio en el agua potable es poco probable que cause efectos adversos a la salud.

Para aquellos que están en dietas restringidas en sodio, el uso de un sistema de ósmosis inversa para agua potable y agua de cocción eliminará el sodio junto con cualquier otra impureza que pueda estar presente. El cloruro de potasio también se puede usar como regenerante en lugar de cloruro de sodio, aunque es más costoso. Sin embargo, para las personas con insuficiencia renal, niveles elevados de potasio o hipercalemia pueden provocar complicaciones, como arritmias cardíacas.

En comparación con la ósmosis inversa y los métodos destilados de producción de agua blanda, el agua dura transfiere algunos beneficios a la salud al reducir la solubilidad de iones metálicos potencialmente tóxicos como el plomo y el cobre, que son más solubles en agua blanda que en agua dura.

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