Agua en condiciones

Agua en condiciones
El dióxido de carbono neutraliza
las aguas residuales procedentes
de la construcción de forma
ecológica y económica
Balsa antes de ser
neutralizada con
dióxido de carbono
El éxito de la neutralización se aprecia en el cambio radical del color
Enfrentarse con eficiencia a los altos valores de pH en la
construcción de obras públicas
En la construcción de obras públicas del agua se
suele intervenir en la capa freática, con lo que se
produce agua, que debe conducirse a una balsa
o filtrarse.
El problema es que, al entrar en contacto con el
hormigón, las características químicas del agua
cambian, siendo la subida del nivel de pH la consecuencia más perjudicial.
Los ácidos minerales (sulfúrico, clorhídrico, etc.)
que se utilizan con mucha frecuencia, son capaces de volver a neutralizar el agua, aunque suponen un aumento de la salinización y presentan
importantes requisitos en cuanto a su almacenamiento.
El empleo del dióxido de carbono (CO2) constituye
una vía más eficiente, y, al mismo tiempo, más
natural. El dióxido de carbono forma parte del sistema tampón presente en el agua, y, por tanto, no
produce salinización y el nivel del pH puede regularse con exactitud. De este modo, el tratamiento
del agua prescrito por las autoridades puede realizarse de forma económica y segura.
Consumo de dióxido de carbono
Ácido mineral
Rango de pH deseado
Fase 1
Fase 2
Fase 3
Curvas de neutralización de la sosa cáustica al introducir
dióxido de carbono en comparación con el ácido mineral
Tres fases y un objetivo: la neutralización
El propio proceso de neutralización sucede en
tres fases desde el punto de vista químico, pero
en la práctica es progresivo: tras las reacciones
químicas de las fases 1 y 2, el nivel del pH en la
tercera fase se encuentra ya por debajo del 8.3, y
si se continúa añadiendo CO2, se aproxima paulatinamente a su límite inferior. Este límite depende
de cada caso en particular, de la presión del CO2,
la concentración de hidrogenocarbonatos, la temperatura y de otras sustancias disueltas en el
agua.
Un «ácido débil» como el CO2 suele tener un proceso de neutralización sencillo y obtener ventaja
de ello: en contraste con los ácidos «fuertes»,
una adición continuada de CO2 estando cercano
el punto de neutralización no conduce a una repentina sobreacidificación, pudiendo prescindirse
de caras y difíciles técnicas de regulación.
Alcanzar la neutralización por nuevas rutas
El agua se transporta mediante largas tuberías
hasta la balsa receptora para su neutralización
(generalmente a través de un aumento de presión
por bombeo).
Messer aprovecha el equipo instalado e introduce
el CO2 mediante lanzas dosificadoras directamente en la propia tubería del cliente. Gracias a
su especial construcción, estas lanzas dosificadoras pueden incluso limpiarse mientras la bomba
está en funcionamiento.
Vigilancia de los valores límite mediante
controles regulares
Combinación de una neutralización previa en una cuencade hormigón
sumergida con unas instalaciones de neutralización por tubería
El dióxido de carbono está preparado en un tanque y se introduce por tuberías protegidas a la
estación de dosificación. Desde ahí, el CO2 alcanza
las lanzas dosificadoras de entrada. La adición de
CO2 está controlada por una señal de la bomba de
presión y una medición permanente del pH. Si la
bomba se pone en marcha, la dosificación se regula en uno o dos pasos a partir del valor del pH.
El caso excepcional del «hormigón sumergido»
En caso de que se utilice hormigón sumergido en
una excavación, hay que tener especialmente en
cuenta que el agua que se encuentra en la excavación debe ser bombeada tan rápido como sea
posible una vez finalizado el trabajo.
Por esta razón, se utilizan bombas de gran eficacia
y perfiles grandes de tubería, que, sin embargo,
plantean también ciertos problemas para la neutralización, puesto que los altos niveles de pH de las
excavaciones de las obras deben amortiguarse
con el consiguiente empleo de grandes cantidades
de CO2. A esto se añade la cal, que en grandes
cantidades puede causar problemas en las bombas
conectadas a continuación.
La solución a esto es la neutralización previa,
mediante la cual el dióxido de carbono se introduce efervescente a través de tubos especiales
directamente en la excavación.
aprox. 15 m
Esta técnica permite que el nivel del pH del agua
disminuya cuando todavía está en la excavación,
con lo cual la cal se queda en el fondo y puede
extraerse con el lodo residual.
Un alto valor inicial del pH conlleva una disolución rápida y completa del dióxido de carbono en
el agua de la excavación. A continuación, se
puede llevar a cabo la neutralización por tubería
con un empleo menor de CO2 tal y como se ha
descrito.
Sus ventajas en un vistazo:
• Respetuoso con el medio ambiente, ya que se
evita la salinización
• La sobreacidificación es inexistente
• Vida más prolongada del sistema, ya que
no presenta problemas de corrosión
• No se utilizan ácidos peligrosos y agresivos
• No se pagan impuestos por un elevado nivel
de sal en las aguas residuales
• No hay que invertir en caros sistemas de almacenamiento y dosificadores de ácidos ni en
duchas de seguridad
• Tampoco hay que invertir en una posible neutralización de ácidos por sobreacidificación
• Menor necesidad de espacio y de personal
• Menores gastos de mantenimiento
• Menores gastos de explotación
aprox. 15 m
Residuos
Medición del pH
Señal de la bomba
Primera lanza
dosificadora
Segunda lanza
dosificadora
Primer estanque: Aumento de
presión
Segundo estanque:
Aumento de presión
hasta el punto de salida
Tanque de CO2
La longitud de la tubería superior
(etapa de reacción) es de al menos
30 m. Se determinará conforme a
las necesidades.
Representación
gráfica de la
etapa de reacción
Estación de
dosificación de CO2
Tuberías de una instalación de neutralización en unas obras
en el Tirol
Tanques de almacenamiento de CO2 que suministran las
instalaciones de neutralización en unas obras
Encontrar juntos la mejor solución
Aprovéchese usted también de nuestra experiencia. Nuestros técnicos estarán encantados de
aconsejarle sobre la elección de la neutralización
con CO2 y su integración en su lugar de construcción. Si tiene alguna pregunta, no dude en ponerse en contacto con nosotros.
Messer Ibérica de Gases, S.A.
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