Hay procesos industriales para los que el agua de red, por potable que sea, no sirve. Las sales disueltas que la hacen apta para consumo son precisamente lo que hay que retirar: precipitan sobre superficies de intercambio, alteran reacciones o dejan residuos sobre el producto.
Ese agua sin sales disueltas es el agua desmineralizada, y producirla tiene sus propias reglas.
Dónde hace falta
- Agua de aportación a calderas. Las sales disueltas precipitan sobre las superficies de intercambio y forman incrustaciones que reducen la transmisión de calor, obligan a quemar más combustible y, en el límite, provocan sobrecalentamientos localizados. Es la aplicación más extendida.
- Industria farmacéutica y cosmética, donde el agua entra en el producto y debe cumplir especificaciones estrictas.
- Electrónica y semiconductores, donde cualquier residuo mineral tras el secado arruina la pieza.
- Industria química, cuando los iones presentes interfieren en la reacción.
- Circuitos cerrados de refrigeración y calefacción, para evitar incrustación y corrosión.
Cómo se mide
El parámetro de referencia es la conductividad, o su inverso, la resistividad. Un agua sin iones disueltos apenas conduce la electricidad, de modo que la conductividad es una medida directa e instantánea del contenido en sales.
Según la aplicación se añaden otros: sílice —crítica en calderas de alta presión, porque volatiliza con el vapor y se deposita en la turbina—, carbono orgánico total, y control microbiológico en aplicaciones farmacéuticas.
Las tecnologías
Intercambio iónico
Es el método clásico. El agua atraviesa dos lechos de resina: uno catiónico, que intercambia los cationes por hidrógeno, y otro aniónico, que intercambia los aniones por hidroxilo. Ambos se combinan formando agua.
Alcanza conductividades muy bajas y admite instalaciones pequeñas con inversión reducida.
Su inconveniente es la regeneración: las resinas se agotan y hay que regenerarlas con ácido y sosa, lo que implica almacenar y manipular productos peligrosos en planta y generar un efluente ácido o alcalino que hay que neutralizar antes del vertido.
Ósmosis inversa
Separa por membrana sin aportar reactivos. Retira la mayor parte de las sales disueltas y, además, materia orgánica, partículas y microorganismos, lo que el intercambio iónico no hace.
No alcanza por sí sola las conductividades más bajas, pero reduce la carga iónica de forma tan sustancial que cambia por completo el planteamiento de la etapa siguiente.
Electrodesionización (EDI)
Combina resinas de intercambio con un campo eléctrico y membranas selectivas. Los iones retenidos por la resina migran de forma continua hacia los canales de concentrado, de modo que la resina se regenera eléctricamente y en continuo.
Su ventaja decisiva es que elimina la regeneración química: sin ácido ni sosa en planta, sin efluente de regeneración que neutralizar y sin paradas por ciclo de regeneración.
Requiere agua de alimentación de baja conductividad, por lo que va siempre precedida de ósmosis inversa.
La configuración habitual hoy
En instalaciones nuevas de cierto tamaño, la combinación ósmosis inversa seguida de electrodesionización se ha impuesto sobre el intercambio iónico convencional.
El motivo no es solo técnico: elimina el manejo de ácido y sosa en planta, con lo que eso supone en seguridad, almacenamiento, trámites y gestión de efluentes. El coste variable pasa a ser fundamentalmente eléctrico.
El intercambio iónico sigue teniendo sentido en caudales pequeños, donde la inversión en membranas no se amortiza, y como pulido final cuando el proceso exige la conductividad más baja alcanzable.
Lo que decide el dimensionado
El análisis del agua de entrada, el caudal, y —sobre todo— la especificación exacta que exige el proceso. Producir agua más pura de lo necesario encarece la instalación y su explotación sin aportar nada.
Conviene además prever el pretratamiento: la ósmosis inversa necesita filtración y descloración previas, y la resina de intercambio se ensucia con materia orgánica si no se retira antes.
Puede consultar nuestras plantas compactas o escribirnos con el análisis de su agua y los requisitos de su proceso.
