Muchos de nosotros hemos tenido la desafortunada experiencia de agregar ceniza de soda «mal» al agua de la piscina, lo que resulta en una piscina que parece estar llena de leche. De hecho, nos referimos a ella como» ordeñar » una piscina. ¿Por qué sucede eso?
Cuando decidimos, por ejemplo, aumentar el pH de una piscina de 7,2 a 7,6, calculamos la cantidad de ceniza de sosa necesaria para que la piscina de ese tamaño alcance un aumento de unidad de pH de 0,4. Una solución de ceniza de sosa (carbonato de sodio) tiene un pH superior a 11, por lo que cuando se agrega al agua de la piscina, el pH aumenta y también aumenta la alcalinidad. Pero cuando calculamos una dosis, esa jarra llena de polvo se supone que se distribuirá inmediatamente por toda la piscina. Cuando caminamos hacia el extremo poco profundo y simplemente volcamos toda la jarra llena en una sola babosa, es posible que tengamos temporalmente una pequeña cantidad de agua, de 20 o 30 galones, con un pH en el rango de 10.
¿Qué le hace eso al agua? Bueno, la ceniza de soda es normalmente muy soluble en el agua. Se disuelve casi de inmediato, pero también aumenta el pH y el índice de saturación lo suficientemente alto como para provocar que se precipite el bicarbonato de calcio (calcio disuelto en el agua de la piscina, o dureza del calcio). La nube blanca que ven no es en realidad la ceniza de soda, sino carbonato de calcio precipitado.
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Cuando vertemos una gran cantidad de ceniza de soda en la piscina, creamos temporalmente una pequeña área de pH alto, tal vez en el rango 10, que causa la precipitación de carbonato de calcio.
Si se precipita una pequeña cantidad de carbonato de calcio que produce cierta nubosidad, general y gradualmente, generalmente en cuestión de minutos, se vuelve a disolver y se aclara. El carbonato añadido (de ceniza de sosa) se mezcla a través de la piscina, cambiando y convirtiéndose en bicarbonatos de calcio y sodio, y el pH y la alcalinidad aumentan, según lo planeado. Pero si se precipita demasiado calcio, eso puede desencadenar reacciones que producen partículas o cristales más grandes que tardan mucho más tiempo y son mucho más difíciles de disolver en el resto del agua.
Cuando se ordeña una piscina, explicamos la situación al cliente y presentamos dos opciones: Podemos volver a disolver el calcio (bajando el pH utilizando ácido hasta que el valor del índice de saturación sea lo suficientemente bajo, el carbonato de calcio se convierte en bicarbonato y se vuelve solubilizado) o filtrar el precipitado.
La ventaja de la primera opción es que en una o dos horas el agua de la piscina puede volver a estar limpia, pero con todo (¡incluido el calcio! de donde vino. La ventaja de la segunda es que hemos ablandado la piscina (reducido su nivel de dureza de calcio), pero la piscina estará turbia a través del proceso de filtración, que puede tardar días o una semana.
Saber esto, por supuesto, significa que podemos suavizar el agua de la piscina del cliente y reducir el nivel de dureza del calcio, intencionalmente, manipulando la química de saturación del agua utilizando el proceso de intercambio iónico descrito anteriormente.
La reacción es la siguiente:
USANDO ceniza DE SOSA:
Agregar carbonato de sodio a la dureza de calcio disuelta de la piscina (bicarbonato de calcio) da como resultado un precipitado de carbonato de calcio filtrable y bicarbonato de sodio.
A modo de ejemplo, ayudamos a un propietario de piscina cuya piscina de 18,000 galones tenía un nivel de dureza de calcio de 1196 ppm, un pH de 8.2 y una alcalinidad total de 180. El propietario de la piscina no quería drenar la piscina a menos que realmente tuvieran que hacerlo, así que se pusieron en contacto con nosotros. Agregamos 70 libras de ceniza de soda a la piscina. Esto precipitó alrededor de 70 libras de carbonato de calcio, que se filtró de la piscina. Las lecturas resultantes fueron un nivel de dureza de calcio de 589 ppm, un pH de 7,5 y una alcalinidad total de 158.
(Utilizando nuestro equipo de análisis de laboratorio, podemos determinar con precisión la dureza del calcio.)
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¡Espere un minuto! ¿No debería agregar 70 LIBRAS de ceniza de soda causar un GRAN aumento en el pH y la alcalinidad? En realidad, y tal vez sorprendentemente, no. Dado que hay un intercambio casi uno a uno de materiales alcalinos (carbonato de sodio que entra y carbonato de calcio que sale), el pH y la alcalinidad en realidad se mantuvieron aproximadamente iguales.
Se puede usar sosa cáustica (hidróxido de sodio o NaOH) en lugar de ceniza de soda para precipitar calcio (que también puede precipitar algo de magnesio en el agua). Se requiere menos material para el mismo resultado, pero el hidróxido de sodio puede no estar disponible y ser conveniente como la ceniza de sosa para la mayoría de los técnicos de servicio.
Antes (izquierda) y después (derecha)
USANDO SOSA CÁUSTICA:
Agregar hidróxido de sodio a la dureza de calcio disuelta de la piscina (bicarbonato de calcio) da como resultado un precipitado de carbonato de calcio filtrable, agua y bicarbonato de sodio.
Hay variables en la cantidad de calcio que se precipita a partir de una cantidad determinada de ceniza de sosa. Estos incluyen la temperatura del agua (cuanto mayor sea la temperatura, más precipitado), el nivel existente de calcio y el método de adición (cuanto más «localizado» el método de adición, más precipitado).
Filtrar carbonato de calcio puede obstruir algunos filtros con bastante rapidez. El filtro que usamos era una unidad de E. D. tipo cartucho sin D. E. añadido. Con el limpiador de succión del cliente conectado, tomó tres días eliminar todo el precipitado de la piscina, con limpiezas diarias del cartucho.
Hemos encontrado que podemos usar una aplicación simple de química para salvar al propietario de una piscina de la necesidad de drenar su piscina, y que el precipitado de carbonato de calcio no debe adherirse a la superficie de la piscina si se cepilla continuamente y se elimina rápidamente por filtración.