La dureza en el agua es generada por la presencia de iones de calcio (Ca) y magnesio (Mg) disueltos en ésta, elementos que no pueden ser removidos por métodos filtrantes por lo que es necesario recurrir al intercambio iónico para poder tratar el agua adecuadamente.
La Water Quality Association (WQA) clasifica la dureza del agua como se muestra a continuación:
El proceso de suavización o ablandamiento del agua es la reducción del calcio y magnesio presentes en el agua con el objetivo de evitar incrustaciones o formaciones de sarro en superficies, tuberías y equipos que se encuentren en contacto con la misma.
Los suavizadores de agua, también conocidos como ablandadores, son sistemas que eliminan la dureza del agua una cama de resinas de intercambio iónico, obteniendo en consecuencia un agua con bajo contenido de dureza.
Están compuestos por de un tanque que contiene resina catiónica, una válvula de control multipuerto y un tanque de salmuera adyacente que contiene sal común peletizada.
Tecnologías usadas en suavizadores de agua
- Suavizadores estándar: son ensamblados con resina catiónica en gel grado alimenticio y de calidad estándar. Están diseñados para optimizar el consumo de sal de un modo eficiente. Con un funcionamiento operacional óptimo, en promedio remueven 518 g de dureza por cada kg de sal consumido.
- Suavizadores plus: a diferencia de la tecnología estándar disponible, éstos son ensamblados con resina catiónica en gel, de alta eficiencia y tecnología SST (capa superficial). Los suavizadores de agua de este tipo son diseñados para eficientar el consumo de sal de una manera altamente óptima. En términos operacionales adecuados, pueden llegar a remover 730 g de dureza (como CaCO3) por kg de sal. Esta extraordinaria eficiencia se logra combinando la resina de alta eficiencia con la correcta calibración del sistema de regeneración.
Tipos de configuración:
- Suavizadores sencillos: equipos de un solo tanque de resina catiónica, con válvula automática (electromecánica o digital) para regeneración por tiempo (cada cierto número de días o días específicos en la semana).
- Suavizadores sencillos con medidor: ensamblados con un tanque de resina catiónica, con válvula automática que incluye un medidor de flujo del agua tratada, lo que permite regeneración de la resina catiónica únicamente cuando la capacidad de intercambio se agota. El proceso de regeneración inicia inmediatamente al llegar al medidor o se retrasa a un horario según sea programado de acuerdo a la necesidad.
Algunos modelos de este tipo de suavizador incluyen procesador inteligente que guarda el historial de consumo de agua con el que se calcula una reserva de capacidad, regenerando el suavizador a la hora programada anterior al momento en que calcule que se agotará.
- Suavizadores gemelares (o tipo TWIN): ensamblados con dos tanques de resina catiónica, dos válvulas automáticas en cada uno de éstos, medidor de consumo de agua, un tanque de salmuera y una válvula alternadora de 3 vías. El funcionamiento de este sistema consiste en que una unidad o filtro está en servicio mientras el otro filtro se mantiene en espera. Cuando se agota la unidad en servicio la unidad alterna entra en servicio y se regenera la agotada, con lo cual se dispone de agua suavizada las 24 horas.
- Suavizadores múltiples: sistemas de suavizadores instalados en números de 2, 3 y hasta 4 suavizadores sencillos completos, donde la primera válvula (llamada válvula maestra) dirige la operación de las restantes (conocidas como válvulas esclavas).
Opciones de programación:
- operación alterna: operación a través de una unidad en regeneración o espera y el resto en servicio.
- operación en paralelo: se basa en la operación de todas las unidades de filtros suavizadores en servicio, y al agotarse la operación del primero, se inicia la regeneración de todas las unidades de forma secuencial.
- flujo progresivo: una filtro suavizador se encuentra en servicio mientras el flujo no supere cierto valor programado, después del cual entra(n) la(s) siguiente(s) unidad(es) de forma secuencial proporcional a la demanda de flujo y de acuerdo a los requerimientos específicos del proyecto.
