Tratamiento de Agua para CalderasQu es una caldera?

Lacalderaes unamquinao dispositivo de ingeniera diseado para generar vapor. Estevaporse genera a travs de una transferencia de calorapresinconstante, en la cual el fluido, originalmente en estadolquido, se calienta ycambia su fase.

Segn laITC-MIE-AP01, caldera es todo aparato de presin donde elcalorprocedente de cualquierfuente de energase transforma en energa utilizable, a travs de un medio de transporte en fase lquida o vapor. La caldera es un caso particular en el que se eleva a altas temperaturas un set deintercambiadores de calor, en la cual se produce un cambio de fase. Adems, esrecipiente de presin, por lo cual es construida en parte conacero laminadoa semejanza de muchos contenedores de gas.

Debido a las amplias aplicaciones que tiene el vapor, principalmente de agua, la caldera es muy utilizada en la industria, a fin de generarlo para aplicaciones como: Esterilizacin: era comn encontrar calderas en los hospitales, las cuales generaban vapor para "esterilizar" el instrumental mdico; tambin en los comedores, con capacidad industrial, se genera vapor para esterilizar los cubiertos, as como para elaborar alimentos en marmitas (antes se crey que esta era una tcnica de esterilizacin). Para calentar otros fluidos, como por ejemplo, en la industria petrolera, donde el vapor es muy utilizado para calentar petrleos pesados y mejorar su fluidez. Generar electricidad a travs de un ciclo Rankine. La caldera es parte fundamental de las centrales termoelctricas.Es comn la confusin entre caldera y generador de vapor, pero su diferencia es que el segundo genera vapor sobrecalentado.Elementos, trminos y componentes de una caldera

Agua de alimentacin: es el agua de entrada que alimenta el sistema, generalmente agua de pozo o agua de red con algn tratamiento qumico como la desmineralizacin. Agua de condensado: es el agua que proviene del estanque condensador y que representa la calidad del vapor. Vapor seco o sobresaturado: Vapor de ptimas condiciones. Vapor hmedo o saturado: Vapor con arrastre de espuma proveniente de un agua de alcalinidad elevada. Condensador: sistema que permite condensar el vapor. Estanque de acumulacin: es el estanque de acumulacin y distribucin de vapor. Des-aireador: es el sistema que expulsa los gases a la atmsfera. Purga de fondo: evacuacin de lodos y concentrado del fondo de la caldera. Purga de superficie: evacuacin de slidos disueltos desde el nivel de agua de la caldera. Fogn u hogar: alma de combustin del sistema, para buscar una mejora continua de los recipientes y circuitos establecidos por la caldera. Combustible: material que produce energa calrica al quemarse. Agua de calderas: agua de circuito interior de la caldera, cuyas caractersticas dependen de los ciclos y del agua de entrada. Ciclos de concentracin: nmero de veces que se concentra el agua de caldera respecto del agua de alimentacin. Alcalinidad: nivel de salinidad expresada en ppm de CaCO3 que confiere una concentracin de iones carbonatos e hidroxilos que determina el valor de pH de funcionamiento de una caldera, generalmente desde 10,5 a 11,5. Desoxigenacin: tratamiento qumico que elimina el oxgeno del agua de calderas. Incrustacin: sedimentacin de slidos con formacin de ncleos cristalinos o amorfos de sulfatos, carbonatos o silicatos de magnesio que merman la eficiencia de funcionamiento de la caldera. Dispersante: sistema qumico que mantiene los slidos des-cohesionados ante un evento de incrustacin. Anti-incrustante: sistema qumico que les permite a los slidos permanecer incrustantes en solucin. Anticorrosivo: sistema qumico que brinda proteccin por formacin de filmes proyectivos ante iones corrosivos presentes en el agua. Corrosin: vase Corrosin ndice de vapor/combustible: ndice de eficiencia de produccin de vapor de la caldera.Fuentes de Agua:

Las fuentes de agua corresponden a toda aquella agua (ros, lagos, ocanos, etc.), que no ha recibido ningn tipo de tratamiento y por lo tanto contienen impurezas, adquiridas durante el ciclo al que han sido sometidas, que impiden su utilizacin directa en una caldera. El ciclo del agua, mostrado en la figura n1, indica que la humedad atmosfrica resulta de la evaporacin de las fuentes de agua, la que luego al condensarse precipita en forma de lluvia, granizo o nieve, absorbiendo gases y otras substancias descargadas por el hombre a la atmsfera. Esta situacin es la causa de que la lluvia contenga una gran cantidad de impurezas al momento de entrar en contacto con la tierra. A medida que el agua fluye por sobre la superficie de la tierra o se filtra a travs de las capas de sta, continua atrapando o disolviendo impurezas del suelo o minerales por los que atraviesa. As es como agua aparentemente cristalina, proveniente de lagos, ros y vertientes, puede tener un elevado contenido de slidos disueltos.

Las impurezas encontradas con mayor frecuencia en las fuentes de agua, figuran las siguientes los slidos en suspensin, lquidos no mezclables con agua (ej. aceite), colorantes, bacterias y otros microorganismos, sustancias semi-coloidales, gases disueltos, sales minerales disueltas (cationes, aniones y slice).

Calidad del agua en una caldera:

Los problemas ms frecuentes en lo referente a la calidad del agua y que influyen en la operacin de la caldera son:

1. Formacin de depsitos: La incrustacin es indeseable ya que al formar una capa en los tubos y dems componentes del equipo, evitan la transmisin efectiva del calor. Esto conduce a una baja eficiencia en la produccin de vapor, disminuyendo la cantidad de vapor producido por unidad de calor generado, y tambin causa desgaste del tubo y accesorios por fatiga trmica ya que se requiere de mayor temperatura del metal en la parte expuesta a la flama, que cuando no existe incrustacin y este desgaste trmico afecta tambin la vida til del equipo Los depsitos se producen por slidos suspendidos que el agua pueda contener y principalmente por formacin de depsitos de sulfatos y carbonatos de calcio y magnesio, en mezclas complejas con otros componentes como slice, bario, etc.

Para evitar la formacin de incrustaciones se deben remover los slidos coloidales y materia suspendida que el agua contenga y ablandamiento o suavizacin del agua cruda antes de integrarla a la caldera.

2. Corrosin por Oxidacin del metal: Los principales componentes de la caldera son metlicos. Los agentes que atacan el fierro y lo disuelven son los gases corrosivos como oxgeno y bixido de carbono. Tambin la acidez del agua causa corrosin por lo que el pH debe mantenerse entre 9.0 y 11.5.

El control del oxgeno disuelto es uno de los puntos crticos en la operacin de la caldera. Las picaduras o reas de desgaste localizadas en ciertas partes de los tubos de la caldera ocurre por la accin corrosiva del oxgeno.

En el condensador del sistema, el bixido de carbono se suma a la accin corrosiva del oxgeno y destruyen en poco tiempo el tanque del condensador si no son removidos estos gases.

3. Fragilizacin custica: Si la alcalinidad a la fenolftalena que es la que se encuentra en forma de carbonatos es muy alta, pueden presentarse problemas de fragilizacin del metal.

Esta prdida de elasticidad, tambin puede ocurrir por frecuentes shocks trmicos en la caldera, al complementar sin calentamiento previo el agua de repuesto para compensar por las prdidas por fugas de vapor o por purgas de la caldera.

4. Formacin de Espumas: esto ocurre cuando hay presencia de materia orgnica o de una gran cantidad de slidos disueltos en el agua de la caldera. Para evitar la formacin de espumas, se purga la caldera cuando en el agua se alcanza un cierto nivel preestablecido de slidos disueltos. Otra accin preventiva consiste en tener un tratamiento externo del agua de alimentacin para evitar la presencia de slidos suspendidos de naturaleza orgnica, as como de grasas y aceites del equipo de proceso que puedan contaminar el agua.

5. Arrastre condensado: El arrastre de condensado en una caldera tiene relacin con el suministro de vapor hmedo (con gotas de agua). El suministro de vapor hmedo puede tener relacin con deficiencias mecnicas y qumicas.

Las deficiencias mecnicas tienen relacin con la operacin con elevados niveles de agua, deficiencias de los separadores de gota, sobrecargas trmicas, variaciones bruscas en los consumos, etc.Por otro lado las deficiencias qumicas tienen relacin con el tratamiento de agua de la caldera, especficamente con excesivos contenidos de alcalinidad, slidos totales (disueltos y en suspensin) y slice, que favorecen la formacin de espuma.

PRINCIPALES GRUPOS DE IMPUREZAS

Materia inorgnica Materia orgnica Gases disueltos Materia suspendida Organismos microbiolgicos. Materia como: Hojas de rboles y su compuestos, productos de la descomposicin Sedimentos insolubles Arena Material inorgnico Agentes contaminantes provenientes del sector industrial.La Materia Insoluble, conocida como turbidez, constituye la forma de impureza ms fcilmente reconocible; involucra partculas gruesas de sedimentos que rpidamente se sedimentan. Los rangos de turbidez pueden ir desde cero partes por milln (ppm), en aguas muy claras, hasta 60000 ppm en aguas muy turbias de ros. La turbidez constituye uno de los problemas ms comunes para la mayora de los usos del agua, as que podemos encontrar lmites de 5ppm, en la produccin de pulpa y papel de alto grado de pureza, o de 10 ppm para el agua potable.El Calcio y el Magnesio le dan al agua la caracterstica de la "dureza". Las formas ms comunes en la que se presentan (de la ms comn a la menos comn) son:Bicarbonatos, sulfatos, cloratos o nitratos. Los efectos de estos compuestos se pueden observar al evaporar el agua en un recipiente, dejan depsitos, estos mismos depsitos pueden atascar los sistemas de fluidos o inhibir la transferencia de calor a travs de los equipos o tuberas. Las unidades de dureza se expresan como ppm equivalentes de carbonato de calcio (una parte por milln o ppm es igual a tener un miligramo (mg) de una sustancia contenida en un litro (l) de solucin).

El hierro, el manganeso y la slice, al igual que la dureza, producen depsitos en los sistemas de agua. En las aguas naturales el rango de slice puede variar entre 1 y 100 ppm o ms. En las calderas y en los sistemas de agua de enfriamiento forman escamas (incrustaciones), con los consecuentes problemas mecnicos y de transferencia de calor, o son arrastrados por el vapor hasta los labes de las turbinas donde forman depsitos vtreos que causan el desbalance de las partes rotativas y por ende vibraciones mecnicas, adems de obstruir los conductos por donde pasa el vapor.El hierro se presenta en concentraciones de hasta 15 ppm y los problemas asociados pueden ser ms amplios que los de la slice. La forma ms comn es la del bicarbonato ferroso, este se deposita al exponerse al aire y forma un sedimento rojo o caf oscuro. Para la industria del papel, por ejemplo, se consideran problema cantidades tan pequeas como 15 ppm. El ms raro de los tres es el manganeso, este forma depsitos y manchas oscuras y est asociado con problemas en los reservorios de agua potable subterrnea. En cantidades tan pequeas como 0.2 ppm ya forma depsitos en las tuberas.Los Gases Solubles, compuestos principalmente por O2, nitrgeno, dixido de carbn (CO2) y sulfuro de hidrgeno (HS). Si bien el nitrgeno es inerte, el oxgeno corroe el hierro, el zinc, el latn y otros metales.El CO2 libre se encuentra en la mayora de las fuentes de agua y generalmente las aguas superficiales contienen menos dixido de carbono que las aguas de pozos, sin embargo se pueden encontrar hasta 50 ppm de CO2 en algunos casos. Las aguas de pozos pueden contener entre 2 y 50 ppm de CO2, dependiendo de su localizacin, poca del ao, etc. Por su naturaleza corrosiva estos gases solubles pueden acelerar la corrosin con ayuda del O2; el sulfuro de hidrogeno es muy conocido por su caracterstico olor a huevos podridos. Su presencia en el agua la hace desagradable y corrosiva para la mayora de los metales.Las sales de Sodio y Potasio producen corrosin en calderas de alta presin y son arrastradas por el vapor hasta las secciones posteriores de la caldera donde forman incrustaciones. Son extremadamente solubles y solo se precipitan cuando alcanzan altas concentraciones. Estas sales no se pueden tolerar en aguas de alta pureza.Normalmente el agua contiene una variedad de compuestos disueltos. Cada compuesto se disocia en sus respectivos iones cuando se disuelve. Aunque se puede medir la cantidad de cada catin (ion con carga positiva) y de cada anin (ion con carga negativa) en la solucin, no es posible analizar la cantidad de cada compuesto. Solo podemos asumir que los iones se recombinan.La concentracin de un in dado puede darse en trminos de su concentracin equivalente de carbonato de calcio, esto quiere decir que se comparan los pesos equivalentes de los dos iones. Ahora bien el trmino peso equivalente se refiere a la cantidad de un elemento que se combina con el peso unitario del hidrgeno, o dicho de otra forma es el peso atmico del elemento o compuesto, dividido por su valencia.Los productos ms perjudiciales, cuando se trata de agua para alimentar calderas de vapor, son las sales de cal y de magnesio.GRUPOS:BICARBONATOS: se descomponen fcilmente y originan la dureza temporal.SALES MS ESTABLES (sulfatos, cloruros, nitratos): originan dureza permanente.Efectos producidos por las impurezas en el agua

Las impurezas del agua pueden ser la causa de los siguientes efectos perjudiciales para la caldera y el funcionamiento de una central trmica:1. Reduccin de la cantidad de calor transmitido debida a la formacin de incrustaciones sobre las superficies de caldeo.2.- Averas en los tubos y planchas, producidas por la disminucin de la cantidad de calor transmitido a travs de ellos.3. Corrosin y fragilidad del acero en la caldera.4. Mal funcionamiento, formacin de espumas y arrastres de agua en cantidad por el vapor.5. Perdidas calorficas debidas a frecuentes purgados.6. Mal rendimiento de los equipos que utilizan el vapor, a causa de que este sea sucio.Tratamiento de Agua

El proceso consiste en dos grandes partes: Tratamiento externo, y Tratamiento interno. El tratamiento externo se subdivide en: Clarificacin Filtracin Tratamiento (filtrado) con carbn activado granular DesmineralizacinEl siguiente diagrama ilustra el funcionamiento de una planta de tratamiento de agua para calderas:Clarificacin

Proceso por el cual al agua se le quita el color turbio, producto de los sedimentos. Las plantas de generacin requieren por lo general de equipos especialmente diseados para el uso de coagulantes qumicos que aceleran el asentamiento de partculas. Los tanques de sedimentacin y los clarificadores sirven para este propsito. El tanque horizontal se constituye en el primer tipo de clarificador. El agua al entrar es mezclada rpidamente con coagulantes, luego lentamente con la ayuda de precipitadores estratgicamente ubicados se incentiva el crecimiento de partculas en forma de grumos (FLOCS) con el fin de mejorar el asentamiento en pequeos diques donde se alojan las partculas. El agua ya clarificada sale a travs de un canal colector, mientras que los slidos asentados son barridos desde el interior del tanque hasta la tolva de descarga. (Ver Figura).

La mezcla y coagulacin se combinan en una sola unidad tal como se muestra. La adicin de polmeros al agua que se agita con un rpido movimiento en el centro produce una floculacin inicial; la velocidad del agua es menor hacia las paredes del clarificador debido al crecimiento adicional de grumos, esto optimiza la remocin de la turbidez del agua. (Ver Figura) Se pueden agregar platos inclinados para crear una unidad que reduzca la distancia y el tiempo de asentamiento.

Los coagulantes trabajan reuniendo o agrupando los slidos coloidales o slidos finamente divididos, de tal manera que se forman grumos de masas ms grandes que pueden ser sedimentados o removidos por filtracin. Estos slidos suspendidos se encuentran en el agua natural en tamaos que van desde 0.1 hasta 10 micrones y se resisten a la aglomeracin debido a los grupos inicos de igual carga (negativa) que se repelen mutuamente.Para alcanzar la coagulacin estas cargas deben ser neutralizadas, al menos parcialmente. Los coagulantes qumicos son el instrumento que permite la neutralizacin de las cargas. Tambin se usan polmeros de cadenas largas, los cuales se unen para mejorar el crecimiento de grumos (flocs) mediante puentes qumicos.Filtracin

An con clarificadores operando a niveles ptimos, bajo ciertas condiciones, se requiere el pre tratamiento adicional (filtracin) para remover slidos suspendidos y coloidales as como precipitadores qumicos que no se sedimentan, y as prevenir las impurezas en membranas y resinas empleadas en los siguientes pasos del programa de tratamiento. (Ver Figura).

La eficiencia en el funcionamiento de un filtro depende del tamao del medio filtrante y de la porosidad del mismo. Usualmente se emplean medios granulares como elementos de filtracin. En la figura anterior se observan dos lechos filtrantes: una capa de arena fina y un sustrato de grava, de esta manera se logran retener los slidos que llegan con el flujo de agua. La frecuencia de limpieza vara de acuerdo a la pedida de presin permitida a travs del filtro (1992 a 2490 P.a.). Las ratas de flujo para lavado del lecho filtrante para filtros convencionales de gravedad varan entre 10 y 20 ppm.Los filtros de gravedad sin vlvulas ofrecen la ventaja de un auto limpieza automtica por medio de un sistema de retro lavado incorporado. Ver figura.

Los filtros de presin contienen el medio filtrante en un recipiente cerrado hecho en acero, pueden ser verticales u horizontales, permitiendo el manejo de flujos mayores y ocupando menor espacio. El medio filtrante est constituido por lechos de diferente naturaleza y granulometra, normalmente el medio filtrante de una granulometra menor se coloca antes del lecho de grano grueso, en direccin del flujo de agua. La limpieza se puede optimizar inyectando agua (o aire) a presin para romper la capa (torta) de material retenido, Tambin tenemos el filtro de flujo ascendente que emplea un mismo medio filtrante (arena) pero de diferente granulometra en capas de igual altura. La capa filtrante con grano de mayor tamao se ubica antes del medio filtrante con grano de menor tamao. En la figura vemos estos dos ltimos tipos de filtros.

FILTRACION CON CARBON ACTIVO

La adsorcin es un proceso de separacin en la que ciertos componentes de una fase fluida se transfieren hacia la superficie de un slido adsorbente.FILOSOFIALas aplicaciones de la adsorcin es recuperar material disuelto en el componente que se adsorbe (adsrbalo), este puede ser lquido, slido o gaseoso.CARACTERISTICASe realiza en la mayora de los casos con sistemas slidos-lquidos y slido-gas. La transferencia de materia se produce a travs de una interface fija en el espacio o el slido originando un gradiente de velocidad de fluido.Durante los procesos de tratamiento, generalmente es necesaria una esterilizacin del agua. Esto es debido al contenido ms o menos importante de materias orgnicas, nocivas para las resinas de intercambio inico, que se utilizarn posteriormente en la desmineralizacin. Estas materias orgnicas tambin pueden dar lugar a la formacin de lodos.Para la eliminacin de la materia orgnica, el cloro es el reactivo ms utilizado. Posee un poder oxidante muy elevado, que favorece la destruccin de la materia orgnica. Es muy eficaz an en concentraciones muy pequeas. Tambin suele emplearse hipoclorito sdico. El cloro residual procedente del proceso de esterilizacin es perjudicial para las resinas de intercambio inico, por ello debe eliminarse o reducir su concentracin a valores tolerables para las mismas. Para eliminar este cloro residual suele emplearse frecuentemente filtros de carbn activo en cabeza de las cadenas de desmineralizacin.Los filtros de carbn activo funcionan como los filtros a presin de arena o grava solo que el cuerpo filtrante es carbn activo.Cuando el carbn se satura se recupera la capacidad de adsorcin retro-lavando el filtro con agua desmineralizada.

CATIONES Y ANIONES

Los cationes y aniones constituyen los compuestos (bloques) qumicos fundamentales encontrados en el anlisis qumico del agua, estos bloques muestran los elementos o radicales determinados fundamentalmente por su valencia e indicados por signos (+) o (), uno para el hidrgeno (H), dos para el carbonato de calcio (CO3) y as sucesivamente. (ver Figura)

Parmetros Tratamiento de Agua

Los principales parmetros involucrados en el tratamiento del agua de una caldera, son los siguientes: pH. El pH representa las caractersticas cidas o alcalinas del agua, por lo que su control es esencial para prevenir problemas de corrosin (bajo pH) y depsitos (alto pH). Dureza. La dureza del agua cuantifica principalmente la cantidad de iones de calcio y magnesio presentes en el agua, los que favorecen la formacin de depsitos e incrustaciones difciles de remover sobre las superficies de transferencia de calor de una caldera. Oxgeno. El oxgeno presente en el agua favorece la corrosin de los componentes metlicos de una caldera. La presin y temperatura aumentan la velocidad con que se produce la corrosin. Dixido de carbono. El dixido de carbono, al igual que el oxgeno, favorecen la corrosin. Este tipo de corrosin se manifiesta en forma de ranuras y no de tubrculos como los resultantes de la corrosin por oxgeno.

La corrosin en las lneas de retorno de condensado generalmente es causada por el dixido de carbono. El CO2 se disuelve en agua (condensado), produciendo cido carbnico. La corrosin causada por el cido carbnico ocurrir bajo el nivel del agua y puede ser identificada por las ranuras o canales que se forman en el metal.

Aceite. El aceite favorece la formacin de espuma y como consecuencia el arrastre al vapor. Fosfato. El fosfato se utiliza para controlar el pH y dar proteccin contra la dureza. Slidos disueltos. Los slidos disueltos la cantidad de slidos (impurezas) disueltas en al agua.

Slidos en suspensin. Los slidos en suspensin representan la cantidad de slidos (impurezas) presentes en suspensin (no disueltas) en el agua. Secuestrantes de oxgeno. Los secuestrantes de oxgeno corresponden a productos qumicos (sulfitos, hidrazina, hidroquinona, etc.) utilizados para remover el oxgeno residual del agua. Slice. La slice presente en el agua de alimentacin puede formar incrustaciones duras (silicatos) o de muy baja conductividad trmica (silicatos de calcio y magnesio). Alcalinidad. Representa la cantidad de carbonatos, bicarbonatos, hidrxidos y silicatos o fosfatos en el agua. La alcalinidad del agua de alimentacin es importante, ya que, representa una fuente potencial de depsitos. Conductividad. La conductividad del agua permite controlar la cantidad de sales (iones) disueltas en el agua.Tratamiento interno del agua de calderas

La seleccin de productos qumicos para evitar incrustaciones con tratamiento interno est dirigida al control de las impurezas minerales que se deslizan pasando el programa de pre-tratamiento. Esto se aplica especialmente a medida que la presin de caldera aumenta, como en la generacin termoelctrica.Control coordinado de fosfato/pH

Este sistema de tratamiento de agua fue desarrollado para las calderas de alta presin para evitar la corrosin custica. Requiere el mantenimiento de una relacin fija entre el pH del agua de caldera y la concentracin de fosfatos. La Figura a y b, muestra una curva para una caldera que representa la relacin del fosfato trisdico, Na3PO4, con el pH. El fosfato trisdico tiene una relacin de sodio a fosfato de 3. Si la concentracin de fosfatos o el pH cambian, esta relacin de sodio a fosfato cambia tambin. El programa se bas en el principio de que un aumento de la concentracin de hidrxido libre se evitara por un desplazamiento del equilibrio inico en la direccin que favorece la formacin del Na3PO4.

De acuerdo con la informacin de la Figura a, los OPERADORES de calderas con domo (tambor) deberan ser instruidos para mantener el pH y la concentracin de PO4 por debajo de o a la derecha de la curva, ya que se considera exenta de hidrxido libre. La zona rayada muestra el rango normal de operacin para esta planta. La curva representa una relacin de Na a PO4 de 3. El especialista en el tratamiento de agua recomend un rango de pH de 9,6 a 10,0 y un rango simultneo de fosfato de 5 a 10 ppm, pero en todo caso y tiempo quedndose por debajo de la curva mostrada en la Figura a. Ambos, pH y fosfato, requieren comprobaciones diarias para la concentracin en orden a mantener el nivel de hidrxido bajo.Control de fosfato /pH congruente y oculto. El oculto est causado por la precipitacin de sales de fosfato de sodio, normalmente producido por una operacin a largo plazo en calderas con tambor tipo central. El oculto produce una acumulacin de fosfato en zonas muertas de circulacin de agua y, consiguientemente, reduce la concentracin de fosfatos en las otras zonas del bucle o circuito de agua. Esto aumenta el nivel de pH y alcalinidad del agua de caldera. El hidrxido sdico puede producirse como resultado del ocultamiento a partir de soluciones de orto fosfato trisdico por encima de una relacin de sodio a fosfatos de 2,8. Entonces se aplic el trmino control congruente, para referirse a la composicin congruente en la que, las fases slida y lquida son iguales. Se establecieron lneas maestras para mantener una relacin de sodio a fosfato por encima de 2,6 pero por debajo de 2,8, con concentraciones de PO4 entre 1 y 6 ppm. Vase la Figura b. Calderas tpicas que usan este tratamiento trabaja a presiones > de los 1200 psi.Control con quelantesLos quelantes son productos qumicos que se combinan con las sales de dureza antes de que formen lodos de caldera, y esto es otro mtodo para evitar la incrustacin. Sin embargo, la alimentacin de agua debe tener poca dureza, menos de 2 ppm, para que este tratamiento sea econmico. Esto hace su utilizacin limitada al ablandamiento del agua de aportacin desmineralizada. Los dos agentes quelantes normalmente utilizados son el cido etilendiamintetractico (EDTA) y el cido nitrilo actico (NTA). Ambos agentes forman sales estables con el calcio y el magnesio.Sin embargo, se requieren diez ppm de EDTA y 5 ppm de NTA para controlar 1 ppm de dureza. Esto hace que sea caro este tratamiento, y por eso se aplica bsicamente para bajar dureza de agua de alimentacin pre-tratada. Otro problema es que el EDTA comienza a disgregarse a 300 psi (21 kg/cm2) y a cerca de 1.500 psi (105 kg/cm2) pierde su capacidad quelante. El NTA pierde su capacidad quelante a 900 psi (63 kg/cm2). La degradacin trmica no lo hace prctico para monitorizar residuos quelantes en el agua de caldera, lo que hace difcil el control de dosificacin. Los mismos agentes quelantes pueden causar corrosin en la caldera si se sobrealimenta con quelantes durante un largo perodo de tiempo.

Polmeros o acondicionamiento de lodosEn calderas industriales, el ciclo de control de incrustacin implica la precipitacin intencionada de las sales de dureza clcica, como carbonato clcico, con adicin de un polmero para provocar lodos. Los polmeros amnicos son muy utilizados en calderas industriales donde las molculas de polmero se acumulan alrededor de los lodos en suspensin de la caldera. Esto introduce en los lodos un grado de dispersin o fluidez que permite la eliminacin de los mismos ms fcilmente por purga inferior de caldera.Hay varios polmeros en el mercado. Por ejemplo la Nalco Chemical Co. utiliza el nombre de Transport-plus para sus polmeros. Se aplica a calderas de hasta 1.560 psi (105 kg/cm2) y el trmino Transport se usa para indicar que puede transportar virtualmente el 100 por 100 de las impurezas del agua de alimentacin, incluyendo dureza, slice e impurezas de hierro a travs del sistema de caldera, ya que el polmero fluidifica el lodo para un eventual control por purga.Los polmeros anicnicos inhiben el crecimiento de la estructura de la matriz cristalina de la incrustacin. Este proceso tambin debilita la incrustacin, ya que el polmero es absorbido en la estructura de la incrustacin y, como resultado, se forman pequeas partculas de incrustacin.El sobre-tratamiento es todava una amenaza; por tanto, algunos especialistas de tratamiento de aguas utilizan mezclas de polimetacrilato como componentes principales de un programa de tratamiento de polmeros mezclados.