Destilador de Agua

Destilador de Agua

1. Concepto

   • Destilador proviene de destillare (vaporizar los líquidos por medio de calor) 
   • El destilador se usa para purificar el agua mediante vaporización y enfriamiento. 
   • El vapor de agua se lleva a través de un condensador. 
   • El agua se convierte en vapor mediante un proceso de calentamiento por energía térmica. 
   • El proceso de calentamiento permite separar las moléculas de agua de otras moléculas. 
   • El agua destilada está libre de sustancias contaminantes.

2. Propósito

   • El destilador permite la purificación de agua a gran medida a partir de agua potable.   
   • El agua destilada carece de sólidos en suspensión.   
   • El nivel de pureza del agua dependerá del procedimiento a realizar en el laboratorio.   
   • El agua usada en el laboratorio debe estar libre de pirógenos no mayor a 1ppm.   
   • El pH del agua de un laboratorio estará comprendido entre 5,4 y 7,2.   
   • La resistencia eléctrica del agua no será menor a 3 x 105 ohm/cm a 25 °C .   

3. Principios de Operación

   • El funcionamiento del destilador de agua se basa en el ciclo del agua.
   • La energía del sol calienta el agua de los mares transformándola en vapor de agua. En las nubes el vapor se condensa y vuelve a la tierra en forma de lluvia. 
   • El diseño del destilador de agua varía según el volumen de agua requerido.
   • Partes
     • Generador de vapor
       • El generador de vapor también se llama tanque de ebullición.
       • En el tanque de ebullición se almacena el agua que va a ser destilada.
       • Acometida Hidráulica
         • La acometida hidráulica permite reponer el agua que se evapora o destila.
         • La fabricación es de vidrio en pequeños destiladores o en acero inoxidable
       • Controles de nivel, flujo y calidad de agua
         • Los controles protegen al destilador de las irregularidades del suministro de agua.
         • El vapor de agua se utiliza como fuente de energía.
         • El vapor de agua proviene de una caldera, generador de vapor o energía térmica generada por resistencias eléctricas de inmersión.
     • Nivel de agua
       • El dispositivo de nivel de agua regula la cantidad de agua del generador de vapor
       • La cantidad de agua en fase líquida disminuye y el dispositivo recupera el líquido que se evaporó. 
     • Válvula de Control
       • El dispositivo mecánico o electromecánico que regula el flujo de agua hacia el tanque generador de vapor.
     • Acometida Hidráulica
       • La acometida hidráulica suministra agua en fase líquida al generador de vapor
     • Agua en fase líquida
       • El agua se encuentra dentro del tanque del generador de vapor
       • El agua recibe la energía térmica que transfieren las resistencias de inmersión y se convierte en vapor.
     • Resistencias de inmersión
       • Los dispositivos que generan calor a partir de corriente eléctrica
       • Las resistencias están aisladas por una capa de cerámica.
       • Las resistencias se protegen del medio exterior con una coraza metálica
     • Salida de agua de refrigeración
       • La línea que conduce el agua usada para condensar el vapor de agua.
     • Condensador
       • El dispositivo en el cual el vapor pierde energía térmica.
       • El condensador utiliza métodos de convección forzada para acelerar la condensación.
     • Filtro
       • Los filtros de carbón activado eliminan sabores o partículas presentes en el vapor que se condensa.
       • Los filtros se ubican a la salida del condensador o colector.
     • Depósito de agua destilada
       • Dispositivo que recolecta el fluido sometido a destilación.
       • El agua destilada se almacena en recipientes de plástico para evitar la contaminación iónica.
       • Los recipientes pueden ser de polipropileno, polietileno y politetrafluoruroetileno.

4. Servicios Requeridos

   •   Los servicios requeridos varían dependiendo del diseño, capacidad y tiempo del destilador.   
   •    1. El ambiente bien ventilado es necesario pues el destilador al transferir calor a un fluido aumenta la temperatura del lugar donde se instale.   
   •    2. La acometida hidráulica de agua potable permite reponer el agua que se evapora y destila.   
   •    3. La acometida de agua destilada es el agua recolectada inicialmente en un tanque de almacenamiento.   
   •    4. La acometida hidráulica sanitaria se utiliza para drenar acumulación de impurezas.   
   •    5. La acometida eléctrica debe cumplir con las normas eléctricas nacionales o internacionales. -La acometida eléctrica debe estar dimensionada a la potencia de los elementos resistivos que utiliza el destilador  -El voltaje es generalmente de 220 V, 60 Hz o de 240 V, 60 Hz.   
   •    Nota:  -Las recomendaciones de instalación del fabricante del equipo siempre deben ser verificadas.   

5. Definiciones Básicas

   • Destilación
     •    La destilación es una técnica de laboratorio utilizada en la separación de sustancias miscibles
     • - El proceso de destilación se utiliza para separar sustancias que se encuentran mezcladas   
     • - El proceso trata de que los vapores producidos de un líquido son llevados directamente a un condensador.
   • Disolución
     •    La disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias
     • - El líquido lleva nombre de disolvente y a los demás componentes solutos   
     • - La destilación puede usarse para obtener la sustancia más volátil en forma más pura
   • Dureza
     •    La dureza es una característica química del agua cual es indeseable en algunos procesos.   
     • Dureza temporal
       •    La dureza temporal es llamada así porque se pierde por ebullición del agua   
       • -La dureza temporal es debida a los bicarbonatos de calcio y magnesio presentes en el agua
     • Dureza permanente
       •    La dureza permanente está determinada por las sales de calcio (excepto carbonatos y bicarbonato) y magnesio.   
       • La dureza no puede ser eliminada por ebullición del agua.
       • Dureza con CaCO3
         •    0- 75 Agua suave.
         • 75-150 Agua poco dura   
         • 150 – 300 Agua  dura
         • >300 Agua muy dura
         • En el agua potable el límite  máximo permisible es de 300 mg/l de dureza
         • El agua para calderas el límite es de 0 mg/l de dureza.
       • Dureza cálcica (DCa++)
         •    La dureza cálcica es la cantidad de calcio en el agua.   
       • Dureza magnésica (DMg++)
         •    La dureza magnésica es la cantidad de magnesio en el agua.   
       • Dureza total [Dt]
         •    La dureza total es la cantidad de [Ca] y magnesio [Mg] como cationes, no se toma en cuenta la naturaleza de los iones en el agua.
         • La dureza se expresa en ppm de carbonato de calcio.   
       • Incrustación
         •    Sólidos en suspensión que forman una capa en la superficie de recipientes que lo contienen.   

6. Rutinas de mantenimiento

   • Las rutinas de mantenimiento dependen del diseño y la capacidad del destilador.     
   • Las rutinas que se describen a continuación han sido enfocadas en un destilador con un tanque generador de vapor fabricado en acero inoxidable que opera con resistencias de inmersión y cuyo condensador es refrigerado mediante un ventilador.
   • El destilador debe estar apagado y desconectado de la acometida eléctrica para el mantenimiento.   
   • Limpieza del condensador
     •    Frecuencia: Anual   1. Retirar los paneles protectores y abrir la puerta que permite acceder al condensador para su limpieza.   
     •    2. Verificar que el destilador este desconectado.   
     •    3. Remover el conjunto del condensador   
     •    4. Desconectar el sistema de acople para ingreso de vapor y el acople que conecta el condensador al tanque de almacenamiento del producto destilado.   
     •    5. Remover los tornillos que ajustan y ensamblan el conjunto del ventilador con el condensado y desconectar los terminales del ventilador de sus puntos de conexión.   
     •    6. Retirar el ventilador y limpiar la suciedad que se haya acumulado en la superficie de los álabes.   
     •    7. Lubricar el sistema de rodamiento con dos gotas de aceite mineral.   
     •    8. Retirar el condensador.   
     •    9. Aspirar la suciedad, polvo y pelusa, acumulada sobre la superficie de las aletas difusoras.   
     •    10. Enjuagar el conjunto.   
     •    11. Secar.   
     •    12. Ensamblar nuevamente siguiendo un orden contrario al descrito.   
   • Esterilización del tanque de almacenamiento de agua destilada
     • Frecuencia: Ocasional   Primero verificamos que el tanque de almacenamiento del agua destilada se encuentre estéril y limpio.   
     •    Para la esterilización, se utilizar un químico denominado blanqueador doméstico a base de cloro.   
     •    El procedimiento es:  1. Verificar que el interruptor general este apagado.   
     •    2. Abrir el panel frontal para acceder al tanque de almacenamiento del producto destilado.   
     •    3. Retirar el filtro de carbón activado del alojamiento.   
     •     4. Preparar una solución de blanqueador de cloro hasta tener una concentración de 200 ppm y añadirla al tanque de almacenamiento.   
     •    5. Permitir que la solución interactúe con el tanque, por al menos tres horas.   
     •     6. Vaciar el tanque de almacenamiento utilizando la línea de drenaje.   
     •     7. Encender el destilador y dejar que el tanque de almacenamiento se llene con agua destilada.   
     •    8. Drenar el tanque de almacenamiento.   
     •    9. Colocar el filtro de carbón activado en su alojamiento.   
     •    10. Permitir que el destilador llene el tanque de almacenamiento con agua destilada.   
   • Inspección y limpieza del tanque generador de vapor
     •    Frecuencia: Mensual 1.     Retirar el panel de protección o abrir la puerta para acceder al tanque de ebullición.   
     • 2. Retirar la tapa del tanque de ebullición.           
     • 3. Verificar si las paredes interiores o las resistencias de inmersión presentan depósitos de sólidos o sedimentos alrededor de la superficie.     
     • 4. Limpiar los depósitos acumulados     
     • 5. El proceso de limpieza requiere la utilización de un producto químico diseñado especialmente para remover los depósitos formados. 
     •    6.     Drenar la cantidad de agua del tanque de generación hasta que su nivel esté 10 cm por encima del sitio de ubicación de la sonda de nivel.   
     •   7. Añadir el producto químico en función de las características del agua.   
     •    8.      Mezclar bien.   
     •    9.      Permitir que el químico opere durante toda la noche.   
     •    10.      El fabricante del producto utilizado recomienda los tiempos para remover los sedimentos.   
     •    11.      Drenar el contenido del tanque, a la mañana siguiente.   
     •    12.      Añadir agua limpia, lavar y drenar hasta haber removido el químico utilizado junto con los residuos minerales.   
     •    13.      Reinstalar la tapa.   
     •    14.      Colocar los paneles frontales.    
     •    15.      Operar el equipo.   
   • Cambio del filtro de carbón activado
     •    Frecuencia: Cada tres meses   El filtro de carbón activado se instala aguas abajo del sistema dispensador.   El filtro de carbón activado se encuentra montado en una carcaza instalada sobre la línea de distribución del agua destilada.   
     •    1. Desenroscar la tapa del filtro.   
     •    2. Retirar el elemento filtrante usado.     
     • 3. Instalar un nuevo elemento filtrante (mismas características del original)
     • 4. Reinstalar la tapa del filtro.

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