AGUA DESTILADA

El agua destilada es aquella cuya composición se basa en la unidad de moléculas de H2O. Es aquella a la que se le han eliminado las impurezas e iones mediante destilación. La destilación es un método en desuso para la producción de agua pura a nivel industrial. Esta consiste en separar los componentes líquidos de una mezcla.

El agua destilada es agua que ha sido hervida en un aparato llamado “alambique”, y luego recondensada en una unidad enfriadora (“condensadora”) para devolver el agua al estado líquido. La destilación se usa para purificar el agua. Los contaminantes disueltos tales como sales se quedan en el tanque donde el agua hierve mientras que el vapor de agua se eleva hacia fuera. Puede no funcionar si los contaminantes son volátiles de forma que también hierven y recondensen, como si se tiene algo de alcohol disuelto.
Algunos alambiques pueden condensar selectivamente (por licuefacción) el agua y no otras sustancias volátiles, pero la mayoría de los procesos de destilación permiten el arrastre de al menos algunas de las sustancias volátiles, una parte muy pequeña del material no volátil que fue arrastrado dentro del flujo de vapor de agua cuando las burbujas estallan en la superficie del agua hirviendo. La mayor pureza que se consigue con estos alambiques es normalmente de 1,0 MWcm; y ya que no hay nada que impida que el dióxido de carbono (CO2) se disuelva en el destilado el pH es generalmente 4,5-5,0. Adicionalmente, hay que tener cuidado de no re-contaminar el agua después de haberla destilado.


Desionización: Proceso que utiliza resinas de intercambio iónico de fabricación especial que eliminan las sales ionizadas del agua. Teóricamente puede eliminar el 100% de las sales. La desionización normalmente no elimina los compuestos orgánicos, virus o bacterias excepto a través del atrapado “accidental” en la resina y las resinas aniónicas de base fuerte de fabricación especial que eliminan las bacterias gram negativo. Otro método usado para eliminar los iones del agua es la electrodesionización.

Desmineralización: Cualquier proceso usado para eliminar los minerales del agua, sin embargo, normalmente el término se restringe a procesos de intercambio iónico.
 
Agua ultra pura: Agua muy tratada de alta resistividad y sin compuestos orgánicos; normalmente usada en las industrias de semiconductores y farmacéuticas.
La desionización supone la eliminación de sustancias disueltas cargadas eléctricamente (ionizadas) sujetándolas a lugares cargados positiva o negativamente en una resina al pasar el agua a través de una columna rellena con esta resina. Este proceso se llama intercambio iónico y se puede usar de diferentes maneras para producir agua desionizada de diferentes calidades.

Desionización de lecho mixto

En los desionizadores de lecho mixto las resinas de cambio catiónico y las de cambio aniónico están íntimamente mezcladas y contenidas en una única vasija presurizada. Las dos resinas son mezcladas por agitación con aire comprimido, de forma que todo el lecho puede considerarse como un número infinito de intercambiadores aniónicos y catiónicos en serie.

Para llevar a cabo la regeneración, las dos resinas se separan hidráulicamente durante la fase de pérdida. Como la resina aniónica es más ligera que la resina catiónica, se eleva hasta arriba del todo, mientras que la resina catiónica cae hacia abajo del todo. Después del proceso de separación la regeneración se lleva a cabo con sosa cáustica y ácido fuerte. Cualquier exceso del regenerador es eliminado mediante el lavado de cada lecho por separado.

Las ventajas de los sistemas de lecho mixto son las que siguen:
- el agua obtenida es de muy alta pureza y su calidad permanece constante a lo largo del ciclo,
- el pH es casi neutro,
- los requerimientos de aclarado con agua son muy bajos.
Las desventajas de los sistemas de lecho mixto son una menor capacidad de intercambio y un procedimiento de operación más complicado debido a los pasos de separación y mezcla que tienen que llevarse a cabo.


Además de mediante los sistemas de intercambio iónico, el agua desionizada puede ser producida en plantas de ósmosis inversa. La ósmosis inversa es la filtración más perfecta conocida. Este proceso permitirá la eliminación de partículas tan pequeñas como los iones de una disolución. La ósmosis inversa se usa para purificar el agua y eliminar sales y otras impurezas para mejorar el color, sabor u otras propiedades del fluido. La ósmosis inversa es capaz de rechazar las bacterias, sales, azúcares, proteínas, partículas, tintes, y otros constituyentes que tengan un peso molecular de más de 150-250 Daltons.

La ósmosis inversa cumple con la mayoría de los estándares de agua con un sistema de un solo paso y los estándares más altos con un sistema de doble paso. Este proceso alcanza rechazos de hasta más de un 99,9% de virus, bacteria y pirógenos.

La fuerza promotora del proceso de purificación por ósmosis inversa es una presión del rango de 3,4 a 69 bares. Es mucho más eficiente energéticamente que los procesos de cambio de fase (destilación) y más eficiente que los productos químicos fuertes requeridos para la regeneración de los procesos de intercambio iónico.

La separación de iones con ósmosis inversa es asistida por partículas cargadas. Esto significa que los iones disueltos que portan una carga, tales como las sales, es más probable que sean rechazados por la membrana que aquellos que no están cargados, tales como los compuestos orgánicos. Cuanto más grande sean la carga y la partícula, mayor probabilidad habrá de que sea rechazada.

Midiendo la pureza

La pureza del agua se puede medir de diversas formas. Se puede intentar determinar el peso de todo el material disuelto (“soluto”); esto se hace más fácilmente con los sólidos disueltos, no como en los líquidos o gases disueltos. Además de pesando las impurezas, también se puede estimar su nivel considerando el grado en el cual incrementan el punto de ebullición del agua o bajan el de congelación. El índice de refracción (una medida de cómo los materiales transparentes desvían las ondas de la luz) se ve también afectado por los solutos del agua. Alternativamente, la pureza del agua puede ser rápidamente estimada basándose en la conductividad eléctrica o en la resistencia – el agua muy pura es muy mala conductora de la electricidad, de modo que su resistencia es elevada.



El valor del pH

El agua pura por definición es ligeramente ácida y el agua destilada ronda un pH de 5,8. El motivo es que el agua destilada disuelve el dióxido de carbono del aire. Disuelve dióxido de carbono hasta que está en equilibrio dinámico con la atmósfera. Esto significa que la cantidad que se disuelve equilibra la cantidad que sale de la disolución. La cantidad total en el agua se determina por la concentración en la atmósfera. El dióxido de carbono disuelto reacciona con el agua y finalmente forma ácido carbónico.
2 H2O + CO2 --> H2O + H2CO3 (ácido carbónico) --> (H30+) (agua cargada acidificada) + (HCO3-) (ión bicarbonato cargado)
Solo recientemente se ha conseguido producir agua destilada con un valor de pH de aproximadamente 7, pero debido a la presencia del dióxido de carbono alcanzará un valor de pH ligeramente ácido en un par de horas.

Además, es importante mencionar que el pH del agua ultra pura es difícil de medir. No solo el agua ultra pura recoge rápidamente los contaminantes – tales como el dióxido de carbono (CO2) – afectando a su pH, sino que además tiene una baja conductividad que puede afectar la precisión de los pHímetros. Por ejemplo, la absorción de unas pocas ppm de CO2 puede provocar que el pH del agua ultra pura caiga a 4,5, aunque el agua todavía sea esencialmente de alta calidad.

Uso del agua destilada como bebida

La potabilización del agua corriente así como el mercado del agua embotellada, hace que el uso de agua destilada como bebida no sea más frecuente. No obstante, muchos fabricantes de bebidas la usan como base de sus productos para asegurarse su pureza y buen sabor. También se puede encontrar embotellada en supermercados, lista para beber. El uso de técnicas de purificación de agua, como la destilación, es común en lugares donde no hay una fuente de agua potable asequible o el agua que se puede obtener no es apta para ser bebida.

En muchos hogares es común el uso de filtros, como las resinas de intercambio iónico que le quitan parte de los iones calcio y magnesio que "endurecen" el agua para potabilizarla o quitarle el olor, pero la aparición de dispositivos domésticos de ósmosis inversa (como los usados en las plantas desalinizadoras) ha permitido el consumo de agua mucho más pura y casi destilada. El dispositivo doméstico que asegura un agua totalmente destilada al 100% es la destiladora,si bien no parece ser muy común en el mercado.

El agua potable que se suministra en las redes urbanas proviene de ríos y fuentes que también son vías de desecho para la industria y la agricultura, por lo que contienen metales y microorganismos nocivos. Para asegurar unos niveles de seguridad, es sometida a repetidos procesos mediante ósmosis, ozono, ultravioletas y cloración. Es muy frecuente que existan grandes aportes de cloro para asegurar su potabilidad. No obstante estos procesos, durante todo el recorrido por la red hasta los domicilios el agua acumula todo tipo de residuos desde que fuera tratada en las plantas potabilizadoras. A menudo se encuentran compuestos COV (compuestos orgánicos volátiles), fluoruros y otras 75.000 especies diferentes de compuestos que no se eliminan mediante las técnicas tradicionales de purificación, pero que prácticamente desaparecen al destilar el agua. La presencia de compuestos cancerígenos como el boro ha sido denunciada en varias grandes ciudades, en especial de los trihalometanos La presencia de trihalometanos es polémica, porque aunque se defienden unos niveles seguros en la ingesta de agua, se ha demostrado científicamente que son muy peligrosos y cancerígenos al inhalarse en duchas, baños y otras actividades comunes.

La destilación también es una técnica aplicada para potabilizar el agua del mar. Es una técnica costosa energéticamente. Común en misiones militares como en las recientes guerras del Golfo o de Irak para abastecer a las tropas, se aplica también a barcos de propulsión nuclear al tener acceso a una fuente de calor intensa y asequible usándola también como refrigerante del reactor nuclear. En las plantas de desalinización para el consumo de la población civil es poco frecuente la destilación ya que hacen falta cantidades importantes de energía.

En vez de la destilación se usan técnicas como la ósmosis inversa. Cabe mencionar que el escritor Alberto Vázquez-Figueroa se apoyó en un equipo de ingenieros para desarrollar un sistema de osmosis natural sin apenas gasto energético, cuyas patentes han sido desarrolladas y ha sido probado con éxito. Actualmente ya existen algunas desalinizadoras instaladas con este sistema, pero a pesar la generosa aproximación de sus creadores en la entrega de patentes, la presencia de sistemas que faciliten el acceso al agua no se ha extendido por motivos políticos. De hecho las reservas subterráneas de los países africanos con sequía son de las más grandes del mundo, pero no existen proyectos para satisfacer las demandas de la población y evitar los cientos de miles de muertos cada año por la sequía.

Fuentes:
es.wikipedia.org
lenntech.es


1 comentario:

JORGE dijo...

Es muy interesante las descripcion de cada una, Muy bien

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