La conductividad (también conocida como conductividad eléctrica o conductividad específica) es un parámetro esencial para evaluar la calidad del agua en el tratamiento de aguas industriales y residuales. Proporciona información sobre la concentración de sales disueltas y, por tanto, sobre la composición iónica del agua. En la práctica, la conductividad es un indicador importante de la eficacia de los procesos de tratamiento del agua, de la pureza del agua de proceso y del cumplimiento de los requisitos legales de eliminación de aguas residuales.
Índice
Definición y principios físicos
La conductividad describe la capacidad de un medio para conducir la corriente eléctrica. Viene determinada principalmente por la presencia de iones disueltos, como sodio (Na+), potasio (K+), cloruro (Cl-) o sulfato (SO4²-). La unidad de conductividad es Siemens por metro (S/m) o, en el sector del agua, microsiemens por centímetro (µS/cm).
Conexión con la concentración de iones:
Cuanto mayor sea la concentración de iones, mayor será la conductividad.
El agua pura tiene una conductividad muy baja (aprox. 0,055 µS/cm a 25 °C).
Dependencia de la temperatura: La conductividad depende en gran medida de la temperatura. Aumenta con el incremento de la temperatura, ya que aumenta la movilidad de los iones. Por ello, los dispositivos de medición corrigen la conductividad a una temperatura de referencia de 25 °C.
Medición de la conductividad
La conductividad se mide con sensores de conductividad especiales. Suelen consistir en dos electrodos entre los que se aplica una tensión alterna. La corriente medida es proporcional a la conductividad del líquido.
Métodos de medición:
Medida de contacto:
Los electrodos entran en contacto directo con el medio.
Adecuado para aguas de conductividad baja a media.
Medición inductiva:
No hay contacto directo entre el sensor y el medio.
Utilizar en medios muy agresivos o muy contaminados.
Importancia de la conductividad en la tecnología del agua
La conductividad tiene una importancia fundamental en diversos ámbitos de la tecnología del agua y las aguas residuales:
1. tratamiento de aguas de proceso:
Control de calidad: En la producción, por ejemplo en la industria electrónica o farmacéutica, la baja conductividad es crucial para la calidad del agua de proceso.
Control de la desalinización: los sistemas de ósmosis inversae intercambiadores de iones controlan continuamente la conductividad para garantizar la eficacia de la retención de sales.
Foto: Uno de nuestros sistemas de ósmosis inversa con mediciones de conductividad en el permeado y el concentrado, instalado en el contenedor de la sala técnica del módulo ALMA.
2. tratamiento de aguas residuales:
Cumplimiento de los valores límite: La conductividad se utiliza para garantizar que las aguas residuales no contienen cantidades excesivas de sales disueltas que puedan causar problemas medioambientales.
Control del proceso: los cambios bruscos de conductividad pueden indicar fugas o fallos de funcionamiento en el sistema.
3. sistemas de refrigeración:
Protección contra la corrosión: La alta conductividad de los circuitos de refrigeración puede favorecer la corrosión. Por ello, la conductividad se controla mediante la desalinización y el uso de inhibidores.
4. reciclaje del agua:
La conductividad es un parámetro clave para evaluar la calidad del agua reciclada y garantizar su reutilización.
Conductividad y tecnologías de tratamiento del agua
La conductividad está estrechamente vinculada a la eficacia de diversos procesos de tratamiento del agua. He aquí algunos ejemplos:
1. intercambio iónico:
El intercambio iónico reduce la conductividad sustituyendo los iones disueltos por iones de hidrógeno (H+) e hidróxido (OH-), que se combinan para formar agua.
Se utiliza en la producción de agua desmineralizada (agua desmineralizada).
2. ósmosis inversa (OI):
Las membranas de ósmosis inversa eliminan hasta el 99 % de las sales disueltas y reducen así considerablemente la conductividad.
La conductividad típica del permeado es inferior a 20 µS/cm.
3. electrodesionización (EDI):
Combinación de intercambio iónico y electrodiálisis para la eliminación continua de iones.
Produce agua ultrapura con una conductividad inferior a 0,1 µS/cm.
4. destilación:
Elimina las sales disueltas por evaporación y condensación.
El resultado es un agua con una conductividad muy baja.
Foto: Nuestro sistema intercambiador de iones ALMA ION con filtro multicapa aguas arriba y medición de conductividad.
Desafíos en el control de la conductividad
1. ensuciamiento de los sensores:
Los depósitos o bioincrustaciones en los electrodos pueden afectar a la precisión de la medición.
Es necesario limpiar y calibrar periódicamente los sensores.
2. influencia del dióxido de carbono (CO2):
El CO2 disuelto puede aumentar la conductividad, especialmente en el agua ablandada.
La desgasificación o el control del pH minimizan este efecto.
3. Elevadas concentraciones de sal:
Los sistemas de medición convencionales alcanzan sus límites a conductividades extremadamente altas (> 200 mS/cm).
Los métodos de medición inductivos ofrecen una solución en este caso.
Conclusión
La conductividad es un parámetro indispensable en la tecnología del agua y las aguas residuales. Ofrece una forma sencilla y eficaz de evaluar la calidad del agua y controlar la eficiencia de los procesos de tratamiento. La medición y el control precisos de la conductividad contribuyen decisivamente a la seguridad, la eficacia y la sostenibilidad de los procesos industriales.
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