Evaporación y Acumulación

June 9, 2020
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Cuando el agua se evapora, deja minerales, metales y otros sólidos disueltos como la sal. Naturalmente, lo que quede se acumulará con el tiempo. Analicemos el impacto que tiene la evaporación en la química del agua, y cómo puede ser proactivo y adaptarse a la situación. 

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Evaporación de agua

shutterstock_371372023-300x200Río Colorado sobre la presa Hoover. Fuente: Shutterstock

La evaporación es el proceso en el cual el agua se convierte en vapor de agua y se libera al aire. El nivel de saturación de vapor de agua en el aire se llama humedad. Hay humedad absoluta, que es la cantidad total de humedad en el aire, y hay humedad relativa (HR), que es la cantidad de humedad en el aire en relación con la cantidad de aire que puede retener a una temperatura dada. Estos términos de humedad no son importantes para las piscinas al aire libre, ya que una sola piscina no hará una diferencia notable en la humedad general del aire libre. La Humedad relativa en piscinas cubiertas, Sin embargo, es muy importante porque afecta la velocidad de evaporación y muchas otras variables relacionadas con la calidad del aire interior.

Desde la perspectiva de la química del agua, nos preocupamos más por la acumulación de sustancias que quedan cuando el agua se evapora.

Piscina al aire libre y la pérdida por evaporación

Las fuentes en internet indican que en una piscina al aire libre pueden evaporarse entre 0.25-0.50 pulgadas (0.6 - 1.2 cm) por día en el verano. ¡Eso significa que una piscina podría perder hasta 3.5 pulgadas o 9 cm en el nivel del agua por semana! Y debido a que la evaporación está directamente correlacionada con el área de superficie del agua, esta pérdida de agua sería equivalente sin importar cuán grande sea la piscina en términos de volumen. Aquí hay un video de un cliente de Orenda demostrando una prueba de cubeta, que muestra que el agua se evaporará al mismo ritmo en una piscina y en una cubeta. Si el nivel de agua de la piscina es más bajo que el de la cubeta, obviamente hay una fuga.

En climas más cálidos como Arizona o Florida, la evaporación es aún más rápida. Dicho esto, debido a que la humedad en Florida y el Golfo de México es significativamente mayor que la del desierto seco de Arizona, las piscinas de Arizona se evaporarán más rápido a la misma temperatura. En otras palabras, incluso con la misma temperatura del aire y del agua, los climas más secos evaporarán las piscinas más rápido que los climas húmedos, porque ya hay menos humedad en el aire.

Piscina interior y la pérdida por evaporación

Según ASHRAE, la evaporación de la piscina se puede calcular utilizando algunas fórmulas complejas. Dejemos esas fórmulas y cálculos a ingenieros profesionales. En cambio, hablamos con expertos en deshumidificación de piscinas cubiertas y les preguntamos sobre la evaporación de la piscina cubierta. Como resultado, una piscina cubierta en un natatorio debidamente deshumidificado evaporará aproximadamente todo su volumen de agua en un año. ¡Eso es mucha agua! Solo imagine la cantidad de agua que se evaporara en una piscina al aire libre en contraste. 

Acumulación de minerales y químicos en el agua

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Cuando el agua se evapora, sólo el H2O se ira1. Todo lo demás, como los sólidos disueltos calcio , metales y sal , así como productos químicos como el ácido isocianúrico (CYA) y los nitratos se quedan atrás. 2 Debido a que estas sustancias se quedan atrás, sus niveles se acumularán con el tiempo. Cabe señalar que estos factores acumulativos suceden de maneras ligeramente diferentes.

  • tinción púrpura de CYA, cianurato de cobreCYA se acumulará solo con la adición de mas acido, como cuando se usa cloro estabilizado. La evaporación agrava el problema, pero la fuente de agua (agua del grifo) no debe contener ningún CYA. Entonces, aunque la acumulación de CYA puede ser un gran problema, la evaporación no es la causa principal del mismo. El principal culpable es el tricloro, que tiene un 55% de CYA en peso. Una libra de tricloro en 10,000 galones aumenta el CYA en 6 ppm. Se suma rápido.
  • El calcio se acumula con el tiempo con la evaporación porque la mayoría del agua del grifo tiene al menos  algo de dureza de calcio. En los Estados Unidos, hemos encontrado que el agua corriente promedio, en nuestra experiencia, generalmente es inferior a 100 ppm. Eso es realmente bajo, especialmente para un arranque de piscina. Pero es suficiente para que el agua del grifo aumente gradualmente el nivel de dureza total de calcio de la piscina mediante el rellenado. escala efecto wet_dryEl calcio también se acumula en piscinas que usan hipoclorito de calcio. Si solo se usa cal hipo para un choque granular, este aumento de calcio apenas se nota. Pero si cal hipo es su cloro primario, el aumento es algo que debe tenerse en cuenta. De acuerdo con el Manual de capacitación básica de IPSSA, una libra de cal hipo aumentará la dureza del calcio en 8 ppm en 10,000 galones de agua.
  • Los metales a menudo se encuentran en el agua del grifo (especialmente si proviene de una fosa), y también entran en las piscinas por medio de productos químicos para piscinas a base de metales. Tales productos químicos incluyen sistemas de desinfección de metales/minerales y alguicidas a base de cobre.
  • Los nitratos se acumulan porque son la forma más reducida de nitrógeno que se encuentra en el agua. En otras palabras, no se pueden oxidar más por el cloro. Los compuestos de nitrógeno están presentes en muchas formas en piscinas. Principalmente, urea y amoníaco. Estos compuestos se oxidan (y se combinan con) cloro, como se muestra en el proceso de cloración de punto de ruptura. Una vez que estos compuestos se oxidan tanto como sea posible, queda nitrato en el agua. Los nitratos entran al agua de los bañistas, animales y el medio ambiente (suelos, recortes de césped, fertilizantes, etc.).
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  • La sal y los solidos disueltos se acumulan cuando se usa cloro líquido (hipoclorito de sodio). Nuevamente, de acuerdo con el Manual de capacitación básica de IPSSA, un galón de hipoclorito de sodio al 12% dejará hasta 30 ppm de SD. Y de acuerdo con nuestro experto en química del agua más citado, Richard Falk, 10 ppm de cloro libre del cloro líquido deja 17 ppm de sal. Y aunque podría pensar que las piscinas de generador de cloro de agua salada tendrían un problema de acumulación de sal, generalmente no lo tienen. Sus niveles de sal se mantienen relativamente estables a menos que se continúe agregando más sal.

Solución por dilución

dilución de piscina, piscina de drenaje, piscina de recarga, manguera de piscina, acumulación química en piscinas, orenda, persianaPuede ser proactivo acerca de la evaporación y la acumulación de químicos primero minimizando los químicos que dejan subproductos a largo plazo. El Programa Orenda no utiliza alguicidas ni cloro estabilizado. Demasiados de estos subproductos pueden hacer que su agua esté demasiado contaminada para drenar en estados como California, ¡así que tenga cuidado!

También puede minimizar la evaporación utilizando una cubierta sólida para piscinas. Las lonas son especialmente beneficiosas para piscinas cubiertas, desde una perspectiva energética. Las piscinas al aire libre también pueden beneficiarse.

Ahora supongamos que ya tienes demasiado de algo en tu agua. La reducción se puede lograr mediante drenaje y dilución, o filtración específica. 3 Básicamente, si el agua de relleno de la piscina no contiene (o tiene un nivel bajo) de la sustancia que está tratando de reducir, la dilución ayudará. La dilución es la solucion más barata y solución para:

Drenar la mitad de su piscina es una excelente manera de reducir sus niveles de CYA o AI y SD o solidos disueltos aproximadamente a la mitad. Pero drenar y rellenar no necesariamente va a reducir sus niveles de metal, porque la mayoría de las piscinas con problemas con el metal tienen metal en el agua del grifo. Una excepción a esto sería piscinas que usan un sistema de desinfectante mineral que disuelve metales en el agua intencionalmente.

La eliminación de metales es a menudo más práctica con filtros específicos de eliminación de metales.

Sin embargo, la dilución no siempre tiene que venir del drenaje de una gran parte de la piscina. Los tiempos prolongados de retrolavado pueden ayudar a deshacerse del agua y diluirla con agua fresca. La lluvia puede ayudar a diluir la química, especialmente la dureza del calcio y los SD, porque la lluvia es agua pura sin minerales ni sólidos disueltos.

Finalmente, las piscinas que tienen fugas también pierden agua, y aunque las fugas son definitivamente un problema, lo mencionamos porque algunas personas pueden no ser conscientes de que tienen una fuga. Algunos clientes nuestros se enteraron de que tenían una fuga porque no podían entender por qué los niveles de calcio y AI o acido isocianurico disminuían con el tiempo. Si no estaban drenando el agua ellos mismos, el agua escapaba por sí sola.

Conclusión

A medida que el agua se evapora (hasta unas pocas pulgadas por semana), minerales y sustancias como el CYA se quedan atrás. La piscina se rellenará periódicamente, y la química del agua del grifo se agregará a lo que haya en la piscina. El agua del grifo contribuye especialmente a la acumulación de calcio y metales pesados. Debe no contribuir a la acumulación de sal o acido isocianurico, AI, ya que ni la sustancia debe estar en el agua del grifo. 

Los productos químicos de la piscina como el cloro (cloro líquido, hipoclorito de calcio y cloro estabilizado como el dicloro y el tricloro) dejan todos los subproductos a largo plazo. El cloro líquido deja sal y otros Solidos disueltos. El Cal Hypo deja atrás calcio. Y lo peor de todo, el cloro estabilizado deja AI y se acumula rápidamente. Otros productos químicos, como los alguicidas, también dejan subproductos a largo plazo.

Este artículo está destinado a informarle sobre lo que puede acumularse y por qué. Con la excepción de los metales, que se pueden filtrar con filtros especiales, estas sustancias acumulativas son difíciles de eliminar sin drenar el agua. En Orenda, predicamos un enfoque minimalista para combinar la química que es proactivo, no tiene conflictos químicos y  no deja subproductos a largo plazo . Entonces, si su piscina tiene lecturas demasiado altas para manejar, es hora de drenar un poco de agua y recuperar la química. La evaporación está garantizada y debemos actuar en consecuencia.


Hay una excepción que queremos aclarar aquí. En una piscina cubierta, algunos subproductos de desinfección (SPDD) como el tricloruro de nitrógeno (tricloramina) y trihalometanos como cloroformo se esfumaran en forma de gas junto con la evaporación. Pero estos nunca fueron en realidad "disueltos" en primer lugar. Estas sustancias son subproductos químicos de la oxidación del cloro y técnicamente no se evaporan; ellos descargan gas. Mientras el vapor de agua sube y se expande (como el calor), los SPDD que se transportan por el aire no lo hacen. Permanecen bajos en el natatorio justo por encima de la superficie del agua. Estos son la causa principal de los problemas de calidad del aire interior en las piscinas.

Esto significa que la lluvia y la nieve tienen cero dureza de calcio y cero solidos disueltos. Por lo tanto, la precipitación es muy baja en el ISL (pista, aquellos de ustedes que preparan las piscinas para el invierno,lo saben).

Un ejemplo de filtración específica sería un filtro de metal u ósmosis inversa (RO). 

 

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