Ventajas y limitaciones de los principales tratamientos de eliminación de dureza y su caso de uso resultante.

El ablandamiento del agua, la desionización (DI) y la ósmosis inversa (RO) son tres métodos de tratamiento que se utilizan para eliminar la dureza del agua, pero funcionan de manera diferente y tienen diferentes casos de uso.

¿Cómo funcionan para eliminar la dureza del agua?

Ablandamiento de agua : este proceso utiliza resina de intercambio iónico para eliminar los iones de dureza (principalmente calcio y magnesio) del agua y reemplazarlos con iones de sodio.

Desionización (DI) : La desionización es un proceso que elimina todos los iones del agua, dejándola casi completamente pura (H2O). El TDS del agua tratada con DI suele ser cero. Normalmente utiliza resina de intercambio iónico para eliminar iones positivos y negativos del agua.

Ósmosis inversa (RO) : la ósmosis inversa es un proceso en el que el agua pasa a través de una membrana semipermeable, dejando impurezas. La RO elimina una amplia gama de contaminantes, incluidos iones de dureza, sales y materiales orgánicos.

Tasa de flujo

El caudal de agua a través del sistema de ablandamiento, DI o RO puede afectar la efectividad del proceso de tratamiento. Si el caudal es demasiado alto, es posible que el sistema no tenga tiempo suficiente para eliminar la dureza u otras impurezas, lo que reducirá su eficacia. Si el caudal es demasiado bajo, es posible que el sistema no pueda satisfacer la demanda de agua tratada.

Ablandamiento de agua : Dependiendo del volumen del lecho de resina, el caudal debe limitarse para alcanzar el tiempo de contacto suficiente para el intercambio iónico. Para el tamaño del sistema de ablandamiento de agua de punto de entrada de toda la casa, generalmente el caudal puede ser tan alto como 8 GPM y la reducción del flujo no es significativa.

Desionización (DI) : la resina DI es más cara que la resina del ablandador de agua, ya que dicho sistema DI suele tener un tamaño de lecho de resina mucho más pequeño. Debido al tamaño más pequeño, generalmente es necesario regular el flujo de agua para permitir un tiempo de contacto suficiente para eliminar completamente el TDS del agua. Dependiendo del lecho de resina, el caudal puede variar desde menos de 0,1 GPM para un postfiltro DI de un sistema de RO hasta 2 a 3 GPM para un sistema de enjuague de automóvil DI.

Ósmosis inversa (RO) : los sistemas de RO suelen tener los caudales más bajos. La membrana RO generalmente se clasifica en galones por día como caudal. Cuanto más alto sea, más cara será la membrana. Para lograr un mayor caudal, se juntan varias membranas para tratar el agua simultáneamente.

En general, los sistemas de OI tienen los caudales más bajos, seguidos por los de DI y luego los de ablandamiento de agua.

Capacidad

La capacidad de un sistema de ablandamiento de agua, DI o RO se refiere a la cantidad de agua que puede tratar.

Ablandamiento de agua : el lecho de resina del ablandador de agua se puede regenerar después de que se agote la capacidad de intercambio iónico. La sustitución del lecho de resina sólo es necesaria después de muchos años de servicio. Es decir, la capacidad de un descalcificador de agua se puede ampliar con cada regeneración hasta pasados ​​muchos años.

Desionización (DI) : la regeneración del lecho de resina de un sistema DI generalmente requiere un sistema y un proceso sofisticados. Como tal, no suele regenerarse. La resina aniónica y la resina catiónica tienen diferentes capacidades. La capacidad se basa en el volumen y la calidad de la resina. En términos generales, la capacidad de la resina DI es bastante limitada.

Ósmosis inversa (RO) : la membrana de RO produce agua filtrada por RO, pero también genera agua de drenaje con mayor contenido de salmuera. La membrana generalmente se lava con agua de drenaje, o el sistema puede hacer pasar agua de la fuente sobre la membrana de vez en cuando. Este lavado ayuda a eliminar los sedimentos y contaminantes bloqueados por la membrana de ósmosis inversa que normalmente obstruyen los poros de la membrana. Con el tiempo, la membrana se obstruirá (ensuciará) y será necesario reemplazarla. Dependiendo de la calidad de la fuente de agua, el tiempo de reemplazo puede variar desde varios meses hasta algunos años.

En general, el ablandador de agua tiene la mayor capacidad, seguido de los sistemas de RO. El sistema DI tiene la capacidad más pequeña.

Consideración de costos

El costo se compone del costo único de compra del sistema, el costo de funcionamiento del sistema y el costo de reemplazo de filtros y resina.

Ablandamiento de agua : el costo único de compra de un ablandador de agua para toda la casa suele ser más caro que el de un sistema DI debido al volumen del lecho de resina, pero es menos costoso que un sistema RO. Debido a que la resina se puede regenerar con sal económica, el costo total del ablandamiento del agua es posiblemente el más bajo de los tres.

Desionización (DI): el costo único de compra de un sistema DI suele ser el más bajo. Pero como la resina DI no se puede regenerar, se debe comprar resina nueva cuando se alcanza la capacidad limitada de intercambio iónico; el costo total de propiedad de un sistema DI suele ser más caro que el ablandamiento del agua.

Ósmosis inversa (RO) : el sistema RO es caro. La limitación de un sistema de RO tiene más que ver con el caudal que con su capacidad. Si es necesario lograr un mayor caudal, puede resultar bastante costoso, especialmente si se trata de la compra inicial del sistema.

Caso de uso no industrial

Todas las características de cada método de tratamiento en términos de cómo funciona, caudal, capacidad y costo, sientan las bases de su caso de uso.

Ablandamiento de agua: dado que un ablandador de agua reemplaza los iones de calcio y magnesio con iones de sodio, el TDS total del agua no cambia. Si el sodio presenta un problema para un caso de uso como la agricultura o el enjuague de automóviles (los iones de sodio también dejan manchas), entonces no se pueden usar ablandadores de agua. Un ablandador de agua es bueno para el tratamiento del agua en toda la casa debido a su ventaja de costo.

Desionización (DI) : los sistemas DI producen agua pura. Se utiliza donde los iones en el agua pueden presentar problemas, como en el acuario. Se elige comúnmente para el sistema de enjuague de automóviles debido a su ventaja en cuanto a caudal y costo de compra del sistema sobre los sistemas de RO.

Ósmosis inversa (RO) : el sistema de RO se usa comúnmente para agua potable doméstica, ya que el caudal no es una gran preocupación y el problema de salud del agua es más que la dureza. El sistema RO también se utiliza en aplicaciones agrícolas específicas como la hidroponía debido a que su costo operativo es menor que el de un sistema DI, aunque dicho sistema suele ser bastante costoso en sí mismo.