Si el agua de llenado o de la llave tiene alta dureza de calcio (por arriba de 400 ppm), el equilibrio químico puede ser complicado
Es imperativo, especialmente durante el arranque de piscina (llenado inicial), analizar la química del agua de la llave. Toda la química se deriva del agua de llenado. Factores como la dureza del calcio pueden acumularse rápidamente a medida que el agua se evapora y deja los sedimentos y minerales atrás. Particularmente por que el agua de la llave estará reemplazando cualquier pérdida ya sea por evaporación, lavados de filtro, salpicaduras, etc.
Que es el agua dura?
El término "agua dura" se refiere al agua con alta Dureza Total (DT). La DT es la combinación de dureza de magnesio y dureza de calcio. Esto, por supuesto, es subjetivo. Para algunas personas, cualquier cosa por encima de 100 ppm de dureza se considera dura. Para nosotros, una dureza inferior a 200 ppm es baja.
En la mayoría de las piscinas, el magnesio (si incluso llega a existir), se encuentra en muy pequeñas cantidades. Los kits de prueba a menudo titulan el magnesio para aislar la dureza de calcio, que es lo que la fórmula del Índice de Saturación de Langelier (ISL) factoriza. Así que cuando las personas dicen "agua dura", generalmente se asume que se refieren a la dureza de calcio.
Problemas del agua dura
La principal preocupación con el agua dura es la precipitación del sarro. En las piscinas, la gran mayoría del sarro se encontrara en forma de sarro de carbonato de calcio, que se puede manejar y prevenir con el equilibrio adecuado del ISL. Este tipo de sarro se produce cuando existe una sobresaturación constante del carbonato de calcio (CaCO3) segun las diferentes variables químicas o parámetros.
Hay otros tipos de sarro que una alta dureza de calcio también puede propiciar, ya que los iones de calcio pueden unirse a otros aniones como fosfato, silicato y sulfato, formando asi:
- Fosfato de calcio (Ca5(PO4)3)
- Silicato de calcio (Ca2SiO4)
- Sulfato de calcio (CaSO4)
Cómo manejar el agua dura en la piscina
Aunque el agua dura puede ser problemática con el tiempo, hay opciones para gestionar la situación. Antes de hablar al respecto, es importante remarcar que la mayoría del agua de la llave en los Estados Unidos tiene menos de 100 ppm de dureza de calcio. Las plantas tratadoras municipales tienden a ablandar o remover el calcio del agua potable como parte de sus procesos de tratamiento.
Si su agua proviene de una planta de tratamiento de agua pública y quiere saber en detalle el espectro químico, solo investigue de cual planta se trata en base a su ubicación (probablemente a través del sitio web de la ciudad o condado) y solicite un informe completo. Por ley, están obligados a compartir esta información.
Supongamos que se encuentra en una zona desértica como el desierto del sur de California, Nevada o Arizona. Estos climas secos significan tasas de evaporación más rápidas en la piscina. La falta de lluvia implica una falta de dilución natural con agua destilada (lluvia). Por lo tanto, la mayor parte del agua de reemplazo será agua de la llave. Este es el tipo de situaciones más comunes en donde la luncha contra la acumulacion de minerales y sales es dificil. Sin embargo, existen un par de opciones.
Sistemas suavizantes o "ablandadores" de agua
Los sistemas ablandadores de agua se utilizan comúnmente en hogares con agua dura. Entre los tipos más comunes se encuentra un sistema de intercambio iónico que intercambia iones de calcio y magnesio por iones de sodio. Este proceso se describe a detalle en este artículo. Un simple de enjuague con agua salada liberará el calcio y el magnesio del filtro y recargará el sistema.
Precaución: si su hogar tiene un sistema de ablandamiento de agua, esto puede ser perjudicial para el inicio o arranque de una nueva piscina. Si está construyendo o renovando la superficie de su piscina, asegúrese de compartir este detalle con el constructor o profesional del servicio a cargo! Si tiene una manguera que no está conectada al sistema de ablandamiento, le recomendamos medir la química de ambas fuentes o de todas las fuentes de agua que se pretenden usar para llenar la piscina. Elija la fuente de agua con mejor saturación del ISL para llenar su piscina.
Filtración por ósmosis inversa (RO)
La filtración por ósmosis inversa (RO por sus siglas en inglés) también elimina minerales y dureza total. Sin embargo, con el tiempo, las membranas necesitarán ser reemplazadas y limpiadas. Existen compañías en el sur de california que ejecutan osmosis inversa portátil.
Precipitación forzada de carbonato de calcio con ceniza de soda
Aunque no recomendamos frecuentemente esta solución, a veces es la forma más económica y práctica de reducir los altos niveles de dureza de calcio en el agua. El proceso se explica en detalle en este artículo de onBalance en el Journal of the Swimming Pool and Spa Industry. Este proceso también se conoce como ablandamiento por cal.
Similar a los principios de quimica empleados en el intercambio iónico en los ablandadores de agua, el carbonato de sodio (Na2CO3), también conocido como ceniza de soda, interactuará con el bicarbonato de calcio existente en el agua produciendo la siguiente reacción:
Ca(HCO3)2 + Na2CO3 → CaCO3 + 2NaHCO3
Bicarbonato de calcio + ceniza de soda → Carbonato de calcio + 2 bicarbonato de sodio
El artículo de onBalance (mencionado arriba) también se explica la dosificación:
Dosificación
La cantidad potencial de precipitado filtrable que podría generarse puede estimarse teniendo en cuenta lo siguiente: el peso molecular del carbonato de sodio es 105.98 g/mol y el peso molecular del carbonato de calcio es 100.08 g/mol. Por lo tanto, una libra de ceniza de soda agregada reaccionará con el carbonato de calcio en el agua produciendo aproximadamente 0.944 libras de precipitado de carbonato de calcio. En otras palabras 1.06 libras de ceniza de soda (carbonato de sodio) pueden producir 1 libra de carbonato de calcio, esto equivale aproximadamente 12 ppm de reducción en la dureza de calcio por cada 10,000 galones de agua.
Obviamente esto asumiendo que el proceso se ejecuta de manera adecuada capturando todo el precipitado formado en absoluto. Para matematicas simples, si queremos remover 240 ppm de dureza de calcio en una piscina de 20,000 galones, esto implicaria lo siguiente:
Reducción de dureza de calcio deseada = 240 ppm
Tamańo de la piscina = 20,000 gal
1.06 libras de ceniza de soda equivalen a 1 libra de CaCO3, lo cual equivale = 12 ppm de reducción por cada 10,000 gallons.
Esto al mismo tiempo equivale a 6 ppm de reducción por cada 20,000 galones.
La formula seria:
[(reducción deseada en ppm) ÷ (ppm eliminadas por cada libra CaCO3 )] = libras de CaCO3 necesitadas en cuestión de precipitación
(240 ppm) ÷ (6) = 40 libras de precipitación CaCO3 son necesitadas
Recordemos que hemos factorizado hasta este momento un tamaño de 20,000 galones y la cantidad de carbonato de calcio que necesita ser precipitada.
El equivalente para la cantidad de ceniza de soda es lo siguiente:
[(40 libras) x (1.06 )] = libras de ceniza de soda necesarias.
Esto significa que 42.4 libras de carbonato de sodio o ceniza de soda son necesaria para ejecutar el proceso en donde potencialmente se remueven 240 ppm de dureza de calcio en 20,000 galones de agua.