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Los limpiadores ácidos son la primera opción cuando hay depósitos minerales u óxidos en los sistemas de agua debido a la precipitación del agua circulante o a reacciones de corrosión.

Depósitos típicos:

• Carbonato cálcico (cal) procedente del agua de alimentación dura o de la desgasificación de CO₂.

• Sulfato de calcio (yeso), a menudo en circuitos industriales de refrigeración con una elevada carga de sulfatos.

• Óxidos de hierro (óxido, magnetita) debidos a la corrosión por oxígeno o a procesos de arranque

• Silicatos de ácido silícico en el agua bruta

• Revestimientos mixtos de cal, hierro y sustancias orgánicas

Principio de acción:
Ácidos como el ácido fosfórico, el ácido cítrico, el ácido sulfámico o mezclas especiales disuelven estos depósitos reaccionando con los minerales y convirtiéndolos en sales solubles en agua.

Ejemplo práctico:
En una torre de refrigeración evaporativa con un alto contenido en cal, la limpieza ácida puede mejorar la transferencia de calor hasta en un 20 % y, al mismo tiempo, evitar la formación de biopelículas, ya que se elimina la base mineral de las mismas.

Los limpiadores alcalinos se utilizan cuando en el sistema predomina la suciedad orgánica o grasa, a menudo en la industria alimentaria, de bebidas o papelera, pero también en sistemas de membrana.

Recubrimientos orgánicos típicos:

• Biopelículas (bacterias, algas, hongos) con matriz orgánica

• Grasas, aceites y lubricantes de procesos de producción

• Depósitos de proteínas o almidón procedentes del procesado de alimentos

• Residuos poliméricos de floculantes o aditivos de producción

Principio de acción:
Los limpiadores alcalinos suelen contener hidróxido de sodio o hidróxido de potasio combinados con tensioactivos y agentes complejantes para romper las estructuras orgánicas, saponificar la grasa y dispersar las partículas.

Ejemplo práctico:
En una fábrica de papel, el uso de un limpiador CIP alcalino especial redujo la pérdida de presión en los intercambiadores de calor en un 30 % y prolongó la vida útil del sistema varias semanas.

Los limpiadores oxidantes son la opción más eficaz cuando hay que eliminar contaminación microbiológica o depósitos orgánicos muy reticulados resistentes a los agentes puramente ácidos o alcalinos.

Aplicaciones típicas:

• Eliminación de biopelículas de legionela en sistemas de agua de refrigeración

• Desinfección de sistemas de ósmosis inversa/membrana tras contaminación microbiana

• Limpieza de separadores húmedos en sistemas de extracción de aire

• Higienización de las redes de calefacción urbana tras un largo parón

Principio de acción:
Los agentes oxidantes como el hipoclorito sódico, el ácido peracético o el peróxido de hidrógeno atacan la matriz orgánica, destruyen las paredes celulares y desinfectan al mismo tiempo.

Ejemplo práctico:
La producción de permeado de un sistema de ósmosis inversa en la industria de bebidas se incrementó en un 25 % y se eliminó por completo la contaminación microbiológica mediante un pretratamiento oxidativo combinado con una limpieza ácida posterior.

Un proceso de limpieza típico incluye

1. Análisis: Muestra de agua y, si es necesario, muestra de revestimiento para determinar el tipo de revestimiento.

2. Elección del agente de limpieza: Variante ácida, alcalina u oxidativa en función del revestimiento y el material.

3. Dosificación y circulación: En circuito cerrado (CIP) o fuera de línea con bomba externa

4. Tiempo de contacto: entre 30 minutos y varias horas, dependiendo del grosor del revestimiento

5. Aclarado: Con agua desmineralizada o agua declorada hasta eliminar los residuos químicos.

6. Neutralización: Si es necesario, antes de verter en las aguas residuales

7. Tratamiento posterior: por ejemplo, con inhibidores de la corrosión o biocidas.

Los intervalos de limpieza dependen en gran medida del tipo de sistema, la calidad del agua, la carga y las especificaciones estándar.
La limpieza proactiva es más rentable que reaccionar ante fallos totales.

Intervalos recomendados:

• Circuitos de refrigeración: al menos 1-2 × al año o si la pérdida de ΔT >2 K o el aumento de presión en >0,5 bar.

• Sistemas de calderas: para formación de incrustaciones >0,5 mm o lodos con magnetita >200 mg/l

• Sistemas de ósmosis inversa/membrana: con SDI >5 o aumento de ΔP >15 %.

• Sistemas de calefacción urbana: con valores de hierro >1 mg/l o carga de lodo visible

• Plantas alimentarias/farmacéuticas: de acuerdo con el plan APPCC/GMP, a menudo semanal o mensualmente.

Consejo: La frecuencia de limpieza puede optimizarse mediante la supervisión en línea de la presión diferencial, la diferencia de temperatura y el recuento de bacterias.

La limpieza química de los sistemas de agua debe cumplir la normativa legal, técnica y específica del sector:

• VDI 2047 / 42ª BImSchV: Higiene en sistemas de enfriamiento evaporativo - biofilm y legionela deben ser controlados

• VDI 2035: Calderas y sistemas de agua caliente: la ausencia de depósitos es esencial para la eficiencia energética

• PED (Directiva sobre equipos a presión): El tratamiento químico no debe dañar los equipos a presión

• WHG / TA Luft: Vertido del agua de aclarado sólo después de neutralización y aprobación

• Industria alimentaria y farmacéutica: HACCP, GMP, uso de limpiadores conformes con la FDA

• Sistemas de membrana: Respetar las aprobaciones del fabricante para obtener la garantía.

La protección de los materiales del sistema es una cuestión clave en la limpieza en seco. Por ello, ALMA AQUA lo tiene en cuenta:

1. Análisis de materiales: ¿qué metales, plásticos o revestimientos se utilizan?

2. Temperaturverträglichkeit – Viele Werkstoffe haben Temperaturgrenzen, z. B. Aluminium <60 °C bei Säurereinigung.

3. Tolerancia del intervalo de pH - Materiales como el cobre o el latón reaccionan de forma sensible a entornos fuertemente ácidos o alcalinos.

4. Adición de inhibidores: nuestros limpiadores contienen inhibidores de protección de metales que forman una capa pasiva temporal durante la limpieza.

5. Paso de neutralización - Tras la limpieza, el sistema se ajusta a un pH neutro para evitar la post-corrosión.

Ejemplo práctico:
Al limpiar un intercambiador de calor de placas de titanio, se utilizó un limpiador especial de ácido cítrico estabilizado con inhibidores para eliminar tanto la cal como la biopelícula, sin dañar el titanio ni las juntas.

Sí - esto a menudo tiene sentido.
Ejemplo: Un limpiador alcalino con tensioactivos disuelve la biopelícula, que luego se trata con un biocida oxidante para eliminar los gérmenes restantes.
Para los sistemas de membrana, también ofrecemos productos 2 en 1 que permiten la limpieza y desinfección en un solo paso.

El análisis del revestimiento es a menudo el factor decisivo entre el éxito y el fracaso de una limpieza.
Sin análisis, a menudo se selecciona un agente de limpieza que no está optimizado, lo que puede provocar una eliminación incompleta o daños en el material.

Ventajas del análisis de firmes:

• Identificación del tipo de recubrimiento: mineral, orgánico, biológico o mixto

• Optimización química: selección de ingredientes activos, intervalo de pH y temperatura

• Evitar la química defectuosa: por ejemplo, uso de ácido en la biopelícula → sin efecto.

• Optimización del sistema: conclusiones sobre la química del agua, los puntos de dosificación y el modo de funcionamiento

Métodos analíticos:

• Microscopía (microscopía óptica y electrónica de barrido)

• Análisis por fluorescencia de rayos X (FRX) para la determinación de elementos

• Termogravimetría (TGA) para separación orgánica/mineral

Ejemplo práctico:
En un circuito de refrigeración de un proceso de extrusión de plástico, un análisis de depósitos reveló un depósito mixto de calcio y fosfato. En lugar de la limpieza ácida estándar, se llevó a cabo una limpieza específica con quelatos, con una eliminación del 100 % de los depósitos y sin daños materiales.

La limpieza CIP (Cleaning in Place) es el proceso estándar para restaurar el rendimiento de los sistemas de membrana como la ósmosis inversa (OI), la nanofiltración (NF), la ultrafiltración (UF) o la microfiltración (MF).

Objetivo:

• Eliminación de incrustaciones (orgánicas, biológicas, minerales)

• Restablecimiento del flujo de permeado

• Reducción de la presión diferencial (ΔP)

• Prolongación de la vida útil del diafragma

Procedimiento óptimo:

1. Analizar los datos de rendimiento (caudal de permeado, ΔP, retención de sales) → Seleccionar el agente de limpieza adecuado.

2. Elección de los productos químicos en función del tipo de revestimiento:

   • Limpiadores ácidos para cal, óxidos metálicos, silicatos

   • Limpiadores alcalinos para incrustaciones orgánicas, biopelículas y grasa

   • Limpiadores sin oxidación (para membranas de poliamida, ya que el cloro las daña)

3. Preparación: aclarado con permeado o agua desionizada, control de la temperatura (normalmente 25-35 °C)

4. Fase de circulación: 30-60 minutos por circuito, cambiar la dirección del flujo para aflojar mecánicamente los depósitos.

5. Fase de reacción: Dejar la solución en reposo durante 30-60 minutos.

6. Aclarado: Con permeado o agua desmineralizada hasta que la conductividad en el agua de aclarado sea estable.

7. Documentación: consumo de productos químicos, valores medidos, efecto de limpieza

Consejo:
La limpieza CIP periódica antes de alcanzar valores límite críticos (por ejemplo, aumento de ΔP >15 %, pérdida de flujo >10 %) aumenta significativamente la vida útil de las membranas y reduce la bioincrustación a largo plazo.

Las legionelas son bacterias transmitidas por el agua que colonizan biopelículas y pueden causar legionelosis cuando se forman aerosoles (por ejemplo, en torres de refrigeración o separadores húmedos).
La desinfección por sí sola no suele ser suficiente, ya que las biopelículas actúan como capa protectora.

Enfoque sostenible:

1. Análisis de causas: muestras de agua, recuento de bacterias, medición de biopelículas, análisis de caudal (identificación de zonas muertas)

2. Eliminación mecánica y química de biopelículas:

   • Limpiadores alcalinos con tensioactivos para romper la matriz del biofilm

   • Desinfección oxidativa posterior (por ejemplo, ácido peracético, cloro, dióxido de cloro)

3. Planificación de la desinfección de choque:

   • Dosificación en concentración aumentada durante un tiempo limitado

   • Circulación y flujo completo a través de todos los componentes del sistema

   • Cumplimiento del tiempo de contacto según VDI 2047 / 42 BImSchV

4. Control de seguimiento: recuento bacteriano, análisis PCR específico de Legionella

5. Prevención a largo plazo:

   • Dosificación continua de biocidas en bajas concentraciones

   • Modificaciones superficiales, evitar zonas muertas

   • Análisis periódicos de placa y biofilm

Ejemplo práctico:
En una torre de refrigeración con infestación recurrente de legionela, un proceso de limpieza en dos fases (alcalina + oxidativa) y un posterior programa continuo de biocidas mantuvieron la carga bacteriana permanentemente por debajo de los valores límite, documentado de acuerdo con las especificaciones de la VDI 2047 Hoja 2.