¿Qué causa las incrustaciones del agua?
La formación de depósitos de incrustaciones se produce a través de un proceso de precipitación y cristalización que involucra impurezas minerales o inorgánicas presentes en el agua. Cuando estos contaminantes entran en contacto con una superficie de transferencia de calor, sus límites de solubilidad se superan en las zonas de alta temperatura, lo que conduce a la precipitación de partículas sólidas. Este fenómeno surge debido al comportamiento de solubilidad inversa exhibido por ciertas sales formadoras de incrustaciones, en el que su solubilidad disminuye a medida que aumenta la temperatura.
La formación de incrustaciones no está ligada exclusivamente a las variaciones de temperatura. El carbonato de calcio y el sulfato de calcio pueden precipitarse y formar depósitos de incrustaciones en superficies que no están sujetas a calentamiento. Esto ocurre cuando la concentración o los niveles de pH del agua a granel superan los límites de solubilidad de estos compuestos, lo que hace que se precipiten y se acumulen en las superficies no calentadas.
Las superficies metálicas proporcionan condiciones favorables para el inicio de la formación de cristales debido a su textura rugosa y a la velocidad relativamente baja del fluido cerca de la superficie. Los procesos de corrosión en la superficie del metal crean regiones localizadas con niveles elevados de pH, que pueden desencadenar la precipitación de diversas sales presentes en el agua de enfriamiento. Una vez que se forman estos depósitos de incrustaciones, actúan como sitios de nucleación adicionales, lo que lleva a una tasa acelerada de crecimiento de cristales y una mayor acumulación de incrustaciones.
La mitigación de la formación de incrustaciones se puede lograr a través de una combinación de estrategias mecánicas y químicas. Los enfoques operativos, como la modificación de los patrones de flujo de fluidos o el ajuste de las tasas de transferencia de calor, pueden ayudar a aliviar las tendencias a las incrustaciones. Además, se pueden manipular varios parámetros químicos para controlar la formación de incrustaciones. Estos incluyen el ajuste del pH y la reducción de la concentración de elementos formadores de incrustaciones en el agua entrante, así como la introducción de aditivos especializados que inhiben el crecimiento de cristales y evitan su adhesión a las superficies.
