Dureza (total, Ca y Mg)

Monitor de dureza SP510

El analizador de dureza SP510 de Hach monitoriza de forma continua los sistemas de aguas y emite una alarma cuando la dureza total supera el límite preestablecido.

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Analizadores de dureza de la serie EZ

Los analizadores en continuo de la serie EZ ofrecen múltiples opciones para monitorizar la dureza total y la dureza cálcica del agua.

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SL1000 - PPA Portable Parallel Analyzer- Colorímetro portátil con USB

El SL1000 Portable Parallel Analyzer (PPA) de Hach realiza los mismos tests con menos de la mitad de pasos manuales.

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Espectrofotómetros

Hach lleva más de 70 años innovando en la espectrofotometría y ofrece muchos de los espectrofotómetros líderes en el mercado de análisis de agua.

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Test kits para valorador digital

Los valoradores digitales de Hach utilizan un dispositivo de dispensación de alta precisión y cartuchos de reactivo titrante reemplazables para lograr resultados de gran exactitud, ya sea en el campo o en el laboratorio.

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Valorador potenciométrico de la serie Titralab AT1000

Valorador potenciométrico AT1000 de la serie Titralab . Para el análisis de la dureza total (Ca y Mg) se requiere aplicación específica.

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Tiras de control

Reactivo de Hach de alta calidad en una tira de control muy fácil de usar. Solo tiene que introducir la tira en la muestra y compararla con los colores impresos en la botella para ver la lectura. Estas tiras de control son exactas, portátiles y económicas.

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¿Qué procesos requieren la monitorización de la dureza?

Sector del agua potable

Una dureza excesiva del agua procesada que se deriva al sistema de distribución puede provocar la formación de depósitos y, si el agua es demasiado blanda, puede causar la corrosión de las tuberías. Por lo tanto, la lixiviación de plomo y cobre puede suponer el incumplimiento de la normativa sobre los niveles de plomo y cobre (LCR).

Aguas residuales

Durante la digestión de los fangos, debe monitorizarse la dureza para optimizar la eficiencia. La biodegradación del jabón y la absorción de oxígeno por parte de los fangos activados se ven afectadas debido a las altas concentraciones de dureza.

Análisis de agua en piscinas y spas

El agua que es demasiado "dura" puede provocar obstrucciones, es decir, depósitos de carbonato de calcio. El "agua blanda" corroerá las tuberías y las superficies internas de la piscina, que contienen calcio (como el yeso utilizado en piscinas) y otros minerales.

Industria energética

La dureza del agua puede provocar la formación de depósitos en calentadores de agua y tubos de calderas. Por lo tanto, es fundamental monitorizar y eliminar todas las sales, especialmente las que son responsables de la dureza.

Industria química

Monitorice el contenido de minerales del agua de entrada para ajustar correctamente la calidad del agua del producto y los factores sensoriales. También se debe monitorizar el rendimiento de los sistemas de descalcificación del agua para evitar las obstrucciones y evaluar la carga de los sistemas de ósmosis inversa. La monitorización continua del agua de calderas o refrigeración (que sale del condensador) ayuda a detectar los niveles mínimos y variables de dureza que pueden provocar obstrucciones en tuberías, condensadores y secadores con el paso del tiempo. Esto permite a los operarios gestionar los niveles de dureza, lo que evita los daños y la pérdida de ingresos debido a los tiempos de inactividad.

Industria alimentaria

Monitorice y gestione la dureza total para optimizar el agua de alimentación de calderas y torres de refrigeración. Esto reduce el uso de productos químicos, evita la corrosión o las obstrucciones y protege los equipos de la planta.

Sector minero

El agua es esencial para las operaciones metalúrgicas y mineras, aunque esta industria no suele ser la única consumidora de agua en las inmediaciones de las instalaciones de extracción o procesamiento. Gracias a la monitorización y el tratamiento del agua de captación, las empresas mineras no solo garantizan el cumplimiento de sus propios estándares de calidad, sino que también pueden contribuir a proteger la salud de las comunidades, los recursos agrícolas y los ecosistemas naturales durante el proceso. Tanto si se obtiene de las aguas subterráneas como de las precipitaciones, de los océanos o lagos, de los ríos o arroyos, a través del suministro comercial o municipal, el agua que se utiliza en el sector minero está interconectada con el ciclo del agua de toda la región.

Industria de papel y celulosa

Monitorice la dureza total de los suministros de agua para evitar la corrosión o las obstrucciones en la planta, así como los efectos de la alta dureza sobre la calidad del producto.

Sector de bebidas

La dureza del agua utilizada para la fabricación de bebidas puede afectar a sus propiedades organolépticas.

¿Cómo se mide la dureza del agua?

Valoración

La dureza se suele medir mediante la valoración colorimétrica con una solución de EDTA. Una valoración consiste en añadir el indicador y después una solución de reactivo titrante en pequeños incrementos a una muestra de agua hasta que la muestra cambie de color. Puede valorar la dureza total de una muestra con una bureta o un test kit de dureza del agua. También puede medir la dureza cálcica y la dureza magnésica por separado ajustando el pH y utilizando indicadores diferentes.

Test kits por recuento de gotas

Este test de dureza utiliza un cuentagotas para añadir la solución de EDTA a la muestra, y los recuentos de gotas son proporcionales a la dureza del agua. El test kit de dureza total modelo HA-71A utiliza el indicador ManVer y es ideal para muestras de agua natural, especialmente cuando presentan hierro o manganeso, o cuando la alcalinidad es alta. Los test kits 5-B, 5-EP y 5-EP/MG-L, que utilizan el reactivo UniVer, son ideales para muestras industriales que puedan presentar concentraciones altas de metales, como el cobre. Existen otros test kits disponibles para medir la dureza cálcica y magnésica por separado.

Dureza total, modelo 5-B

Dureza total, modelo 5-EP

Dureza total, modelo HA-71A

Valorador digital

Los kits que utilizan el valorador digital pueden medir la dureza con mayor exactitud que los kits de valoración por recuento de gotas. Esto se debe a que el valorador digital dispensa la solución de EDTA en incrementos muy pequeños con mayor precisión. Los test kits de dureza utilizados por el valorador digital usan el indicador ManVer.

Dureza (total y Ca), modelo HAC-DT

Set de reactivos LR para la determinación de la dureza (dureza cálcica y consecutiva total)

Set de reactivos HR para la determinación de la dureza (dureza cálcica y consecutiva total)

Tiras de control

Cuando la tira de control de dureza del agua se sumerge en una muestra de agua, aparece un color determinado que debe compararse con un gráfico. El gráfico muestra los colores correspondientes a concentraciones de 0, 25, 50, 120, 250 y 425 ppm, o bien 1, 1,5, 3,7, 15 y 25 gpg. Utilice las tiras de control cuando baste con conocer el rango general de la dureza. Las tiras de control no deben utilizarse cuando se necesita obtener un valor de dureza exacto.

Dureza total, 0 - 425 mg/L

Tiras de control 5 en 1

Colorimetría o espectrofotometría

Utilice un colorímetro o un espectrofotómetro cuando sea necesario medir la dureza del agua extremadamente blanda, en la que se espera que la concentración sea inferior a 4 mg/L en forma de (CaCO ₃) (método de calmagita).

De sobremesa/portátil:

Set de reactivos para determinación de dureza, con calmagita

Utilice un espectrofotómetro cuando sea necesario medir la dureza ultrabaja del agua, en la que se espera que la concentración sea inferior a 1 mg/L en forma de (CaCO3) (método de clorofosfonazo).

De sobremesa:

Set de reactivos de clorofosfonazo, solución a granel

Set de reactivos de clorofosfonazo, sobres de solución

Utilice un espectrofotómetro para medir los rangos más altos de dureza total, Ca y Mg.

De sobremesa:

LCK327 para dureza total (17,9 - 358 mg/L)

LCK326 para magnesio (0,5 - 50 mg/L)

Electrodo ISE

El calcio también se puede medir con un electrodo de ion selectivo, como el electrodo de ion selectivo (ISE) de calcio ISE25Ca de Radiometer o el ISE 9660C. El uso de un electrodo ISE de Ca es el método más adecuado cuando el color o la turbidez de la muestra interfieren en la valoración colorimétrica o los métodos espectrofotométricos.

De sobremesa:

Valorador Titralab AT1000

Paquete de aplicaciones de valoración AT1000 para dureza Ca y Mg

Paquete de aplicaciones de valoración AT1000 para pH/alcalinidad y dureza

ISECa

Análisis en continuo

Los analizadores en continuo permiten realizar la monitorización en continuo de la dureza. Estos instrumentos pueden activar alarmas o controlar bombas de alimentación de reactivos químicos cuando la concentración de la dureza alcanza un nivel seleccionado.

Analizadores de dureza de la serie EZ

Ablandamiento del agua

Para reducir la dureza no deseada, el agua debe ablandarse. Los métodos de ablandamiento suelen clasificarse en dos categorías principales:

1. Proceso de ablandamiento por intercambio iónico

Este proceso intercambia los cationes responsables de la dureza por cationes que no la provocan, normalmente de sodio. Para ello, se utiliza una matriz de intercambio iónico natural o sintética, como la resina. Por ejemplo, las matrices que se encuentran de forma natural incluyen las areniscas verdes y las zeolitas. Las distintas resinas de intercambio iónico (o matrices) tienen propiedades variables. Los materiales sintéticos suelen tener una mayor capacidad de intercambio, por lo que son más adecuados para eliminar los niveles más altos de dureza. Las resinas que utilizan hidrógeno como catión se denominan normalmente desmineralizadores y suelen estar compuestos por resinas de intercambio catiónico y aniónico para mantener el pH neutro. Por razones de salud, es importante tener en cuenta que la resina sódica aumentará los niveles de sodio del agua tratada. Esto también puede producir interferencias en algunos métodos para la determinación de la dureza de rango ultrabajo (ULR).

Una vez que se ha agotado la capacidad de intercambio de una resina, la mayoría puede regenerarse, por lo que es importante controlar la dureza del efluente para determinar cuándo es necesario regenerar la columna. En este proceso de dos pasos, en primer lugar se limpia la unidad para eliminar el sedimento y, a continuación, el agua salada atraviesa la resina en determinadas condiciones para sustituir los iones de calcio y magnesio acumulados por el catión que se ha utilizado en un principio para la descalcificación.

Ventajas

• El método no afecta considerablemente a otras propiedades del agua, como el pH.
• Los cationes responsables de la dureza que no sean de magnesio y calcio también se eliminan con este proceso.
• Este proceso puede reducir la dureza casi por completo.

Desventajas

• Los altos niveles de hierro o manganeso del agua pueden obstruir la resina de intercambio iónico.
• Las resinas de sodio pueden aumentar los niveles de sodio del agua procesada y provocar interferencias en algunos métodos de ULR para la monitorización de la dureza.
• El alto contenido de sólidos puede obstruir los lechos de resina, lo que supone un gasto adicional.

2. Proceso de ablandamiento por precipitación

La precipitación se realiza normalmente mediante el proceso cal-sosa. Cuando se añade cal al agua dura, se produce una reacción con la dureza del carbonato presente, lo que produce sólidos que deben eliminarse del agua. La cal y la sosa pueden utilizarse conjuntamente para eliminar tanto la dureza carbonatada como la no carbonatada. En comparación con la precipitación de calcio, la precipitación de magnesio requiere el doble de aditivos químicos y genera el doble de fangos que deben eliminarse. El exceso de dióxido de carbono debe eliminarse antes del ablandamiento, ya que puede evitar la precipitación de cal.

Ventajas

• Este proceso puede eliminar el exceso de hierro y fluoruro.
• Debido al alto nivel de pH, las bacterias y los virus pueden eliminarse mediante este proceso
• La corrosión y la formación de depósitos se pueden controlar con este método si se realiza de forma adecuada..

Desventajas

• Produce una cantidad considerable de fangos que deben eliminarse.
• Los costes operativos y de productos químicos son elevados.
• La incorporación de sosa puede afectar a los niveles de sodio presentes en el agua.
• La recarbonatación o la reintroducción de dióxido de carbono debe realizarse después del ablandamiento para reducir los niveles de pH, con el fin de eliminar el exceso de cal y facilitar la precipitación de los restos de carbonato de calcio.
• Este proceso no puede reducir la dureza por completo.
• Este proceso requiere un alto grado de conocimientos por parte del operario para su control.

Preguntas frecuentes