Antiincrustantes y estabilizadores de la dureza: protección contra depósitos, precipitaciones y fallos del sistema

Los antiincrustantes (también conocidos como inhibidores de incrustaciones) son aditivos especiales que impiden la formación de sales poco solubles -las denominadas incrustaciones- en sistemas acuíferos. Se trata, por ejemplo, de carbonato cálcico (cal), sulfato cálcico (yeso), sulfato de bario y estroncio, hidróxido de hierro o silicatos.

Los antiincrustantes actúan mediante el efecto umbral: incluso a concentraciones muy bajas (intervalo de ppm), impiden la cristalización de los iones disueltos. Bloquean la nucleación, interrumpen el crecimiento de los cristales y mantienen las sales en solución o dispersan la precipitación incipiente.

Estos mecanismos de acción permiten aumentar la tolerancia a los formadores de dureza sin necesidad de complejos ablandamientos o descarbonizaciones, lo que resulta económico, ahorra energía y es fiable.

El efecto umbral describe la capacidad de determinadas sustancias para suprimir la cristalización de iones disueltos incluso a dosis extremadamente bajas, muy por debajo de la cantidad estequiométricamente necesaria.

Ejemplo: Con sólo 5-10 ppm de un antiincrustante adecuado, se puede evitar la precipitación de varios cientos de ppm de carbonato cálcico o sulfato cálcico. Este efecto sólo puede conseguirse con aditivos especialmente formulados con una elevada actividad superficial y capacidad complejante.

El efecto umbral es especialmente importante en sistemas de membranas, circuitos de refrigeración, sistemas de agua caliente o allí donde las altas concentraciones de iones se encuentran con pequeñas superficies, altas temperaturas o fluctuaciones del pH.

Nuestros productos se utilizan en casi todos los sistemas de agua industriales, especialmente en los que:

• se producen procesos de concentración (evaporación, ósmosis inversa)

• Las altas temperaturas pueden provocar precipitaciones

• La elevada dureza del agua bruta no puede eliminarse de forma económica

• Los depósitos ponen en peligro la seguridad y eficacia de las operaciones

Los ámbitos de aplicación típicos son

• Sistemas de ósmosis inversa (OI ) - Prevención del bloqueo de la membrana

• Circuitos de refrigeración: prevención de la precipitación de cal y la formación de yeso

• Calderas y sistemas de vapor: reducción de la calcificación y el sobrecalentamiento de las calderas

• Circuitos con agua de calidad muy variable (por ejemplo, agua de río o agua mezclada)

• Agua de proceso en las industrias alimentaria, química, del plástico y del metal

Nuestros productos cubren una amplia gama de depósitos inorgánicos típicos:

• Carbonato cálcico (cal) - muy común en circuitos de refrigeración y agua caliente

• Sulfato de calcio (yeso) - en sistemas de evaporación intensiva (centrales eléctricas, secaderos)

• Sulfato de bario / sulfato de estroncio - en aguas de pozo, de proceso o de reciclado

• Compuestos de hierro y manganeso - se forma hierro oxidado durante la aireación o el aumento del pH

• Dióxido de silicio / silicatos - especialmente críticos para los sistemas de ósmosis inversa y el aumento de la conductividad

• Compuestos de magnesio - especialmente con valores altos de pH en circuitos

Las combinaciones especiales de fosfonatos, sistemas poliméricos, dispersantes y agentes complejantes estabilizan de forma fiable incluso las incrustaciones poco solubles o agresivas.

La dosificación depende de la composición iónica del agua, del factor de concentración (por ejemplo, en sistemas de ósmosis inversa) y del modo de funcionamiento del sistema .

Rangos de dosificación típicos:

• Ósmosis inversa: 2-8 ppm (según Ca, Mg, Si, Ba, Sr, Fe)

• Agua de refrigeración: 10-30 ppm (dependiendo del KH, pH, temperatura)

• Sistemas de vapor/caldera: acondicionamiento en función de las necesidades y del agua de alimentación

Suministramos cálculos de dosificación adecuados basados en el análisis de su agua y proporcionamos estaciones de dosificación con funciones de supervisión y alarma a petición. En los sistemas de membrana, lo ideal es añadir el producto aguas arriba (por ejemplo, con agua mezclada o permeado) antes de la bomba de alta presión.

Sí - nuestros antiincrustantes son totalmente compatibles con:

• Inhibidores de la corrosión (por ejemplo, fosfonatos, molibdatos)

• Biocidas (oxidativos y no oxidativos, según la formulación)

• Dispersantes y aditivos de limpieza

• Agentes reguladores del pH y agentes alcalinizantes

• O₂ aglutinantes en aplicaciones de calderas.

Nuestros productos combinados a veces combinan varios mecanismos de acción en una solución (por ejemplo, antiincrustante + protección contra la corrosión + control de biopelículas). En los sistemas de ósmosis inversa, en particular, comprobamos previamente la compatibilidad química con los materiales de las membranas (por ejemplo, poliamida, acetato de celulosa).

Los fosfonatos son ingredientes activos clásicos de Umbral con un excelente efecto contra la cal y el yeso. También actúan como inhibidores de la corrosión y son muy eficaces cuando se dosifican correctamente.

Polímeros como los poliacrilatos o los copolímeros de ácido maleico aumentan la dispersión de la suciedad, mejoran la formación de capas y evitan la aglomeración de cristales ya formados. Son más estables a la temperatura y al pH que muchas formulaciones convencionales.

La combinación óptima de ambos sistemas permite:

• Mayor tolerancia a las calidades límite del agua

• Menos limpieza y mantenimiento

• Mejor rendimiento incluso en condiciones de funcionamiento cambiantes

Sí - ofrecemos antiincrustantes respetuosos con el medio ambiente que:

• sin fosfatos / bajo en fosfonatos

• Biodegradable según OCDE 301/302

• Sin metales pesados ni sustancias relevantes para la AOX

• No tóxico para los organismos acuáticos

Estos productos son ideales para vertederos directos, plantas de procesamiento de alimentos, plantas de valor calorífico o aplicaciones con requisitos especiales de eliminación. También ofrecemos formulaciones adecuadas para socios OEM o mercados de exportación con requisitos medioambientales específicos.

Indicios típicos de problemas de deposición:

• Aumento de la presión en el sistema (por ejemplo, antes de las membranas o los intercambiadores de calor)

• Disminución de la transferencia de calor / aumento de la temperatura de salida

• Depósitos visibles en accesorios o tuberías

• Flujos irregulares / atascos

• Ciclos de limpieza más cortos o averías frecuentes del sistema

Ofrecemos como servicio:

• Análisis de revestimientos en laboratorio

• Control en línea de los indicadores de incrustación (por ejemplo, conductividad, presión diferencial)

• Optimización de la dosificación basada en el índice SI, LSI, STAS o modelos propios de previsión

El uso de antiincrustantes y estabilizadores de la dureza está sujeto a diversas normativas técnicas y requisitos legales. Estos son especialmente relevantes:

• VDI 2035 (hojas 1 y 2): Regula la calidad del agua en los sistemas de calefacción, incluidos los valores límite de dureza y conductividad.

• PED (Directiva sobre equipos a presión): Especificaciones sobre compatibilidad de materiales y funcionamiento del sistema, relevantes en calderas y sistemas de vapor.

• Ley de Aguas y Recursos Hídricos (WHG): Especialmente para vertidos directos, tratamiento de aguas residuales o productos que contengan fosfatos.

• Especificaciones del fabricante de la membrana (por ejemplo, para sistemas de ósmosis inversa): Concentraciones de aplicación admisibles, intervalos de pH y compatibilidad con los materiales de las membranas (poliamida, CTA, etc.).

• Industria alimentaria y farmacéutica: utilice únicamente aditivos seguros, incluidos en la lista FDA/BfR o compatibles con el sistema HACCP.

Nuestros productos cumplen estos requisitos y podemos proporcionar todas las pruebas pertinentes (fichas de datos de seguridad, referencias estándar, aprobaciones del fabricante) si así se solicita. También asesoramos sobre el diseño conforme de los parámetros del agua y documentamos la aplicación de aditivos, también digitalmente, si es necesario.