Purificación de agua (Thornton)

Los instrumentos de METTLER TOLEDO Thornton supervisan todas las fases de la purificación del agua, incluidos el filtrado y el tratamiento previo, el ablandamiento, la separación de membrana, la desionización, la ozonización, el tratamiento ultravioleta y la destilación. Además, los productos de Thornton se emplean para el control de procesos en los sectores del agua pura, como la liberación de aguas farmacéuticas para su uso en la planta, las condiciones de la química de ciclo en la generación de energía y la pureza de las aguas de enjuague en la fabricación de microelectrónica.

Según la fuente de agua y las necesidades del sector, los sistemas de tratamiento de agua pura incorporan muchas de las siguientes operaciones unitarias:

Las mediciones del agua entrante alertan a los operarios acerca de los cambios estacionales y diarios en el contenido de minerales del agua (conductividad) y pH, lo que permite efectuar ajustes en el tratamiento para mantener un funcionamiento eficaz. La cloración antes de los filtros evita la proliferación de bacterias en los medios. La decloración mediante bisulfato o lechos de carbono después de los filtros, supervisada mediante ORP (Redox), evita que se produzcan daños en membranas y resinas de intercambio iónico aguas abajo.

Con condiciones de agua muy dura resulta ventajoso reducir la concentración de dureza antes de la ósmosis inversa o la desionización, para evitar el decapado o una regeneración difícil en estos procesos. El calcio, el magnesio y otros iones de dureza se cambian por sodio en un lecho de resina catiónica. La resina se regenera mediante salmuera y su concentración se controla a través de una medición de conductividad de gama alta.

La ósmosis inversa (RO) y otros procesos de membrana son tecnologías de tratamiento de agua rentables que se emplean en la mayoría de los sectores para eliminar minerales, materia orgánica y otros contaminantes. Las mediciones analíticas son fundamentales si se quiere garantizar unas condiciones adecuadas para un rechazo óptimo de solutos y una máxima recuperación del agua purificada. La conductividad, el caudal, la presión, la temperatura y el pH son mediciones importantes, necesarias para una supervisión y un control del rendimiento en tiempo real y para determinar tendencias a largo plazo en cuanto a la salud de la membrana. Estas mediciones ahorran costes al identificar cuándo hace falta realizar una limpieza e impedir el fallo de la membrana. Permiten un funcionamiento optimizado y detectan rápidamente cualquier ruptura o condiciones anómalas.

La desionización mediante intercambio de iones permite una eliminación exhaustiva de los contaminantes iónicos. Las resinas catiónicas eliminan los iones positivos y suelen ser supervisadas por la medición de sodio para detectar la primera rotura cuando se agota el lecho catiónico. Las resinas aniónicas eliminan los iones negativos y suelen ser supervisadas mediante sílice o conductividad para detectar roturas. Los lechos de cationes y aniones separados se regeneran de manera eficaz mediante ácido y sustancias cáusticas, cuya dilución puede ser controlada con mediciones de conductividad de gama alta y una lectura de concentración directa. Los intercambiadores de lechos mixtos catiónicos/aniónicos pueden eliminar las últimas trazas de iones y se suelen supervisar mediante el sodio, el sílice y la conductividad.

Los desgasificadores utilizan el vacío, el calor y/o membranas para eliminar oxígeno, dióxido de carbono, nitrógeno y otros gases disueltos del agua. Medir el oxígeno disuelto en la entrada y la salida supone una buena comprobación del funcionamiento.

La CEDI es un proceso de purificación electroimpulsada que combina resina de intercambio iónico y membranas selectivas de iones para proporcionar un rendimiento similar a la desionización de lecho mixto, aunque sin la regeneración química. En lugar de ello, la resina se regenera eléctricamente. Las mediciones de conductividad y de caudal supervisan el rendimiento del sistema y garantizan la calidad del agua.

El ozono mata las bacterias 1000 veces más rápido que el cloro y no causa averías en los productos. Los sistemas farmacéuticos, de agua embotellada y microelectrónicos que utilizan ozono recirculan el agua lo suficiente como para proporcionar un tiempo de contacto adecuado. La medición de oxígeno disuelto garantiza que se mantengan unos niveles adecuados para el tratamiento y una medición aguas abajo impide que el ozono alcance los puntos de uso, donde sería perjudicial para el procesamiento.

En los sistemas de agua pura farmacéutica y microelectrónica, la irradiación ultravioleta desactiva los microorganismos, oxida los compuestos orgánicos y destruye el ozono convirtiéndolo de nuevo en oxígeno molecular.

La medición del carbono orgánico total (TOC) confirma la reducción de compuestos orgánicos. La medición de ozono garantiza que todo el ozono se ha descompuesto.

Las aguas farmacéuticas, incluidas el agua para inyección y el agua purificada, suelen producirse mediante destilación, lo que garantiza la esterilidad. Las mediciones de conductividad y TOC aseguran que la calidad del agua esté dentro de los límites reglamentarios.