Mucho más que agua pura! www.panachlor.com | www.watermaker-la.com Sólidos Disueltos Totales (TDS) & Electroconductividad (EC) ¿Qué son los sólidos disueltos totales? Los TDS (Sólidos Disueltos Totales - Total dissolved solids) son la suma de los minerales, sales, metales, catiónes o aniones disueltos en el agua. Esto incluye cualquier elemento presente en el agua que no sea la molécula de agua pura (H20) y sólidos en suspensión. Los sólidos en suspensión son partículas o sustancias que ni se disuelven ni se asientan en el agua, como la como pulpa de madera. En general, la concentración de sólidos disueltos totales es la suma de los catiónes (carga positiva) y aniones (cargado negativamente) iones en el agua. El total de sólidos disueltos es una medida del contenido combinado de todas las sustancias inorgánicas y orgánicas contenidas en un líquido en forma molecular, ionizada o en forma de suspensión micro-granular (sol coloide). Los componentes químicos más comunes en los TDS son el calcio, fosfatos, nitratos, sodio, potasio y cloruro, que se encuentran en la escorrentía de aguas pluviales. Los sólidos disueltos totales se diferencian de los sólidos suspendidos totales (SST), en que este último no puede pasar a través de un tamiz de dos micrómetros y aún están suspendidos indefinidamente en solución. El término “sólidos sedimentables” se refiere a materiales de cualquier tamaño que no se mantienen suspendidos o disueltos en un tanque y que no están sujetos a retención de movimiento, y excluye tanto TDS y SST. Los sólidos sedimentables pueden incluir grandes partículas o moléculas insolubles. Forma más común de medirlos: Un medidor de TDS se basa en la conductividad eléctrica (CE) de agua. El agua pura (H20) tiene prácticamente cero conductividad. La conductividad es generalmente cerca de 100 veces el total de catiónes o aniones expresados como equivalentes. Los medidores de TDS hacen el cálculo mediante la conversión de la CE por un factor de 0,5 a 1,0 veces la CE, dependiendo de los niveles. Típicamente, cuanto mayor sea el nivel de CE, mayor es el factor de conversión para determinar el TDS. ¿De dónde vienen los sólidos disueltos? Algunos sólidos disueltos provienen de fuentes orgánicas como hojas, sedimentos, plancton, y los desechos industriales y aguas residuales. Otras fuentes provienen de la Parque Centro Bodega 10A, Manizales, Colombia | [email protected] | Tel: (096) 8894475 – (57) 3114365234 Avenida Ricardo Alfaro, Torre Ramiro Parada, Piso 3, Panamá, República de Panamá | Tel: (507) 60306949 Mucho más que agua pura! www.panachlor.com | www.watermaker-la.com escorrentía de las zonas urbanas de los fertilizantes y pesticidas usados en céspedes y granjas. Los sólidos disueltos también vienen a partir de materiales inorgánicos tales como rocas y de aire que puede contener bicarbonato de calcio, de nitrógeno, de fósforo de hierro, azufre, y otros minerales. Muchos de estos materiales forman sales, que son compuestos que contienen tanto un metal y un no metal. Las sales usualmente se disuelven en agua formando iones. Los iones son partículas que tienen una carga positiva o negativa. El agua también puede recoger los metales, como el plomo o el cobre, etc., a medida que viajan a través de tuberías que se utilizan para distribuir el agua a los consumidores. Tenga en cuenta que la eficacia de los sistemas de purificaciones de agua en la eliminación de los sólidos disueltos totales se reducirá con el tiempo, por lo que es muy recomendable para monitorear la calidad de un filtro o membrana y reemplazarlos cuando sea necesario. ¿Por qué debe medir el nivel de TDS en su agua? El Reglamento secundario EPA aconsejan un nivel de contaminación máximo (MCL) de 500mg/liter (500 partes por millón (ppm)) para los TDS. Numerosas reservas de agua superan este nivel. Cuando los niveles de TDS excedan 1.000 mg / L en general se considera no apta para el consumo humano. Un nivel alto de TDS es un indicador de posibles problemas, y merece una mayor investigación. Muy a menudo, los altos niveles de TDS son causados por la presencia de potasio, cloruros y de sodio. Estos iones tienen poco o ningún efecto a corto plazo, pero los iones tóxicos (plomo-arsénico, cadmio, nitrato y otros) también se pueden disolver en el agua. Incluso los mejores sistemas de purificación de agua en el mercado requieren el monitoreo de TDS para asegurar que los filtros y / o membranas están eliminando de forma eficaz las partículas no deseadas y las bacterias de su agua. Las siguientes son razones por las que es útil para poner a prueba constantemente por TDS: Sabor / Salud: Resultados TDS altos se traduce en sabor indeseable que podría ser salado, amargo o metálico. También podría indicar la presencia de minerales tóxicos. Nivel máximo recomendado de la EPA de TDS en el agua es de 500 mg / L (500 ppm). El rendimiento del filtro: Pruebe su agua para asegurarse de que la filtración está funcionando correctamente o saber cuándo cambiar el filtro (o membrana) cartuchos. Dureza: Alto TDS indica agua dura, que causa la acumulación de sarro en las tuberías y válvulas, inhibiendo el rendimiento. Electroconductividad Parque Centro Bodega 10A, Manizales, Colombia | [email protected] | Tel: (096) 8894475 – (57) 3114365234 Avenida Ricardo Alfaro, Torre Ramiro Parada, Piso 3, Panamá, República de Panamá | Tel: (507) 60306949 Mucho más que agua pura! www.panachlor.com | www.watermaker-la.com La conductividad (EC) del agua es un valor muy utilizado para determinar el contenido de sales disueltas en ella. Es el inverso de la resistencia que opone el agua al paso de la corriente eléctrica. Para explicarlo un poco más gráfico podemos imaginar un flujo de carga a través de un cable eléctrico, los metales, contienen un gran número de electrones libres. Estos electrones pasan a la corriente eléctrica de uno a otro, al igual que una línea de personas pueden formar para pasar cubetas de agua en un incendio. Ese metal se llama un conductor. La conductividad es una variable que se controla en muchos sectores, desde la industria química a la agricultura. Esta variable depende de la cantidad de sales disueltas presentes en un líquido y es inversamente proporcional a la resistividad del mismo. La conductividad se define como la capacidad de una sustancia de conducir la corriente eléctrica y es lo contrario de la resistencia. La unidad de medición utilizada comúnmente es el Siemens/cm (S/cm), con una magnitud de 10 elevado a -6 , es decir microSiemens/cm (µS/cm), o en 10 elevado a -3, es decir, miliSiemens (mS/cm). Conductividad del agua Agua pura: 0.055 µS/cm Agua destilada: 0.5 µS/cm Agua de montaña: 1.0 µS/cm Agua para uso doméstico: 500 a 800 µS/cm Agua potable: Máximo 10055 µS/cm Agua de mar: 52 mS/cm En el caso de medidas en soluciones acuosas, el valor de la conductividad es directamente proporcional a la concentración de sólidos disueltos, por lo tanto, cuanto mayor sea dicha concentración, mayor será la conductividad. La relación entre conductividad y sólidos disueltos se expresa, dependiendo de las aplicaciones, con una buena aproximación por la siguiente regla: 1.4 µS/cm = 1ppm o 2 µS/cm = 1 ppm (partes por millón de CaCO3) donde 1 ppm = 1 mg/L es la unidad de medida para sólidos disueltos. Además de los normales conductivímetros, existen instrumentos que convierten automáticamente el valor de conductividad en ppm, ofreciendo directamente las medidas de la concentración de sólidos disueltos. La conductividad de una solución se determina por un movimiento molecular. La temperatura influye en dicho movimiento, por lo que es necesario tomarla en cuenta cuando se realizan mediciones de precisión. Generalmente, para realizar mediciones comparativas, la temperatura de referencia es de 20 ºC ó 25 ºC. Para corregir los efectos de la temperatura, se utiliza un factor de compensación ß. Se expresa en % / ºC que varía de acuerdo con la composición de la Parque Centro Bodega 10A, Manizales, Colombia | [email protected] | Tel: (096) 8894475 – (57) 3114365234 Avenida Ricardo Alfaro, Torre Ramiro Parada, Piso 3, Panamá, República de Panamá | Tel: (507) 60306949 Mucho más que agua pura! www.panachlor.com | www.watermaker-la.com solución que se está midiendo. En la mayor parte de las aplicaciones, el coeficiente ß se fija en 2% / ºC. Conductividad y dureza del agua Utilizando medidores de conductividad o sólidos disueltos, es posible obtener con muy buena aproximación, el valor de la dureza del agua. La dureza del agua está determinada por la concentración de carbonato de calcio (CaCO3), la que constituye el 90% aproximadamente de los sólidos disueltos en el agua. La unidad de medición de dureza más común es el grado francés (of), definido como: 1 ºf = 10 ppm de CaCO3 Dividiendo por 10 las medidas en ppm obtenidas con un medidor de sólidos disueltos, se obtiene el valor de dureza del agua en of. Como se señalaba anteriormente, 1 ppm = 2 µS/cm de conductividad, por lo tanto: 1 ºf = 20 µS/cm Dividiendo por 20 las medidas en µS/cm, se obtiene el valor de dureza del agua en grados franceses. IMPORTANTE: Las mediciones de dureza del agua por medio de conductivímetros o medidores de TDS deben ser realizadas antes de los tratamientos de descalcificación del agua. De hecho, estos dispositivos sustituyen el calcio (carbonato) con el sodio, diminuyendo el grado de dureza del agua, sin variar las concentraciones de sólidos disueltos. Conductividad y dureza del agua ppm µS/cm ºf Dureza 0-70 0-140 0-7 muy blanda 70-150 140-300 7-15 blanda 150-250 300-500 15-25 ligeramente dura 250-320 500-640 25-32 moderadamente dura 320-420 640-840 32-42 dura superior a 420 superior a 840 superior 42 muy dura Sector Aplicación Artes gráficas Baños de calibración, procesado de películas Producción de cerveza y levadura Limpieza y control de filtros en las instalaciones, dosificación de la sal en la levadura Desalinización Tratamiento de las aguas de entrada en las instalaciones, control de agotamiento de resinas de suavización, control de membranas osmóticas Parque Centro Bodega 10A, Manizales, Colombia | [email protected] | Tel: (096) 8894475 – (57) 3114365234 Avenida Ricardo Alfaro, Torre Ramiro Parada, Piso 3, Panamá, República de Panamá | Tel: (507) 60306949 Mucho más que agua pura! www.panachlor.com | www.watermaker-la.com Dosificación fertilizantes Hidroponía y sistemas de regadío Industria química Control de pérdidas en los intercambiadores de calor, control de la concentración de soluciones ácidas y alcalinas y de la concentración de sales en procesos productivos Generadores de calor/calderas Intercambiadores iónicos, redichos de sales en el agua de las calderas, control de pérdidas en humedecedores y condensadores Galvánica Soluciones de grabado químico, cincado, baños galvánicos, enjuague en la elaboración de semi-conductores Elaboraciones metálicas Preparación de los minerales, procesado de la bauxita Industria alimenticia Conservas vegetales, lixiviación, salmueras, centrales azucareras, elaboración de quesos Industria textil, papelera, curtidos Tratamiento de aguas residuales, baños blanqueantes y detergentes, mordientes Producción de detergentes Eliminación de la glicerina no combinada en la producción de jabón, lixiviación Torres de refrigeración Diagnóstico de incrustaciones y control de la agresividad del agua de refrigeración Parque Centro Bodega 10A, Manizales, Colombia | [email protected] | Tel: (096) 8894475 – (57) 3114365234 Avenida Ricardo Alfaro, Torre Ramiro Parada, Piso 3, Panamá, República de Panamá | Tel: (507) 60306949