Medición de sílice en calderas y torres de enfriamiento

La sílice, uno de los elementos más abundantes que se pueden encontrar en la corteza terrestre, puede estar presente en las aguas superficiales como producto de la disolución del cuarzo (SiO₂ cristalino) que contienen las rocas. En aguas naturales la sílice se encuentra en concentraciones entre 5 y 25 mg/L. Sin embargo, en algunas áreas incluyendo el suroeste de los Estados Unidos, sur de Europa, América Latina y costas del Pacífico se tienen concentraciones de sílice más altas (50 a 100 mg/L), presentes en las aguas subterráneas. El agua con alto contenido de sílice y otros minerales puede causar la formación de incrustaciones en los sistemas de tuberías, lo cual ocurre cuando los minerales precipitan en la solución como sales insolubles. En las calderas y torres de enfriamiento donde el agua se evapora en grandes cantidades, la incrustación se puede acumular muy rápidamente si el agua contiene minerales disueltos, lo que reduce la capacidad de transferencia de calor y la eficiencia global del proceso. Por esta razón el agua usada en calderas y torres de enfriamiento generalmente es tratada para retirarle los minerales por un proceso de intercambio iónico o por osmosis inversa. Típicamente la incrustación es el resultado de las sales de calcio y magnesio, pero la sílice puede contribuir también a este proceso. Mientras que otros tipos de incrustaciones son relativamente fáciles de eliminar de las calderas y torres de enfriamiento por medio de purgas o disolución con un ácido débil, las incrustaciones por sílice son extremadamente difíciles de eliminar. Pueden llegar a ser tan duras como la cerámica, y su eliminación requiere de químicos peligrosos como el ácido fluorhídrico. Debido a estas complicaciones, las calderas y torres de enfriamiento se analizan muy a menudo, especialmente en áreas donde las concentraciones de las fuentes de agua son muy altas.

Un cliente localizado en un área con aguas subterráneas de concentraciones muy altas de sílice estaba en busca de un equipo de medición de sílice reactiva (disuelta) después de un proceso de tratamiento por intercambio iónico. El cliente deseaba medir el agua después de un lecho mixto para detectar las fugas de sílice debidas al agotamiento de la resina de intercambio. La concentración de sílice después del lecho mixto debe ser casi despreciable, pero si se encuentra una concentración mayor a 0.5 mg/L es un indicativo de que se debe realizar un mantenimiento. El fotómetro HI 97705C, medidor portátil de sílice, se recomendó para esta aplicación. El HI 97705C se basa en el método D859 de la ASTM en el cual la sílice reacciona con el reactivo para desarrollar un color azul en la muestra. Es importante notar que el fosfato en concentraciones mayores a 6 mg/L causará una interferencia negativa y la lectura resultará menor a la real. El fosfato se usa comúnmente como inhibidor de corrosión, pero no debería interferir debido a que las pruebas se realizan después del proceso de intercambio iónico. El HI 97705C tiene un intervalo de medición de 0.00 a 2.00 mg/L y una exactitud de ± 0.03 mg/L ± 3% de la lectura. Incluye la función Cal-Check en la que se pueden emplear estándares secundarios para verificación del medidor y en caso de ser necesario, realizar también una calibración. El HI 97705 también incluye un temporizador que facilita el tiempo correcto de reacción de 3 minutos requerido por el método.

Especificaciones del HI97705C