Calculo rapido suavizador (remocion dureza) de agua

Bogotá D.C. Enero  14  de 2020 (VERLEK INGENIERIA SAS-COLOMBIA)

Calculo rapido de suavizadores (remocion de dureza) de agua por  intercambio iónico, cationico

Esta herramienta de cálculo permite optimizar el diseño del sistema de suavización de una forma rapida, ajustando la cantidad de resina catiónica a la demanda real de dureza del agua. Su aplicación es clave para minimizar el consumo de sal durante la etapa de regeneración, promoviendo una operación más sostenible que reduce tanto los costos operativos como la carga salina en los vertidos líquidos.

Definicion 

Existen varios tipos de dureza del agua, y su clasificación se basa en la cantidad de sales de calcio y magnesio disueltas en el agua.

1.Dureza temporal (o de carbonatos): Esta dureza se debe a la presencia de bicarbonato de calcio y magnesio (HCO₃-)

2.Dureza permanente (o de no carbonatos): Esta dureza está relacionada con otros iones de calcio (Ca²⁺) y magnesio (Mg²⁺) disueltos en el agua. No se ve afectada por la ebullición y esta asociada  a cloruros y sulfatos

METODO DE CALCULO.   Se deben considerar los siguientes pasos

1. Cantidad de dureza a retirar en 1 dia (24 horas)

2. Establecer la capacidad de intercambio de la resina a usar (ficha técnica)

3. Calcular cantidad de resinas requerida para remover la dureza

4. Seleccionar tamaño de filtro (polyglass) y Tiempo ciclo de trabajo

5. Verificar velocidad de operación mínima y máxima para la resina

Ejmplo del calculo de suavizador:

Una muestra de agua de pozo es  analizada en el laboratorio y el valor correspondiente a la dureza que se reportada  en los resultados es:

250 mg/l CaCO3 (250ppm). Se requiere remover esta dureza con resina de intercambio cationico

El primer paso consiste en dividir esta concentracion en 50 para obtener el dato en eq/m3

250/50= 5meq/l que es lo mismo que 5 eq/m3

El caudal de agua a tratar que para este caso es de : 1,5 m3/hora (25 LPM)

Tiempo ciclo de operación suavizador 24 horas.

1. Calculo de  la cantidad de dureza a retirar en 1 dia (24 horas)

Se usa la siguiente expresion 

DTC:  (dureza)xQxh

DTC: Dureza total a retirar por ciclo (eq) equivalente

(dureza) : dureza del agua  en meq/l (eq/m3)

Q: Caudal  de agua a tratar m3/hora

H: Horas de operación ciclo (h)

Remplazando.

DTC:  (5 eq/m3)x(1,5 m3/h)x(24 horas)

DTC:  180 equivalentes

2. Calcular litros de resina a emplear

VR= (DTC)/(CR) = 180/1,5= 120 Litros

VR: Volumen de resina (Litros)

DTC: Dureza total a retirar por ciclo (eq) equivalente

CR: Capacidad útil  de la resina de intercambio en eq/l  . Este dato se obtiene de la ficha tecnica de la resina.

Para resina nueva es de 2 eq/l y para resina regenerada 1.5 eq/l

3. Seleccionar tamaño del filtro (polyglass)

Se sugiere usar filtros de tamaño estándar en los casos que sea posible como los tanque de Polyglass: Tanques construidos en fibra de vidrio Recubrimiento interno en polietileno de alta densidad (HDPE).

Bulto de resina : 25 Litros

Total bultos 120 L/25 L (4,8 bultos)

Tamaño de tanque polyglass para Filtro 16X65”

Ciclo: 24 horas

Caudal 25 LPM (1,5 m3/hora) .