Química del agua de las piscinas

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Piscina de agua salada

Maricela Gómez Montalvo >

Con la llegada del verano y esos días tan calurosos nos apetece un buen chapuzón, pero ¿conocemos acaso lo que realmente contienen esas aguas tan cristalinas o casi turquesas de nuestras piscinas? En su color influye el medio en el que esta se encuentra.

El agua es conocida por su propiedad de disolvente universal, esto es, que puede disolver casi todos los materiales que se encuentre a su paso a corto o largo plazo.

Muchas veces hemos escuchado hablar del equilibrio del agua, pero ¿de qué se trata? ¿Y qué efectos químicos causa en las piscinas? ¿Y por qué controlarlo?.

El agua contiene una cierta concentración de minerales disueltos: Ca, Mg, etc. El agua para estar equilibrada necesita tener cierta concentración de estos minerales, Cuando el agua carece de algunos de estos elementos se vuele muy corrosiva, ya que, al estar “ávida” de ellos se torna muy “agresiva” y busca el equilibrio tomándolos de la piscina y accesorios. Así, disuelve el Ca de las juntas del gresite, cementos ,albardillas, etc. o con el Cu de los intercambiadores de agua caliente.

El agua es un medio que facilita infinidad de reacciones químicas. Prueba de que un agua se ha vuelto corrosiva son las coloraciones producidas por disolución o intercambios iónicos de metales presentes, los cuales pueden depositarse como manchas en la superficie, en el fondo o colorear el agua.

Así por ejemplo, el Fe (hierro) colorea el agua en un tono marrón o verde dependiendo de su número de oxidación, produciendo hidróxido ferroso y luego hidróxido férrico y a continuación nódulos o tubérculos que pueden con el tiempo disminuir la sección de las cañerías y aumentar las pérdidas de carga significativamente, pudiendo provocar asimismo  contaminación metálica en determinados sistemas.

Fe+2 + OH right arrow Fe(OH)2 (Hidróxido de hierro (II))
Fe+3 + OH right arrow Fe(OH)3 (Hidróxido de hierro (III))

El Cu (cobre) colorea de azul, verde, negro o gris dependiendo del número de oxidación y dónde se deposite. En muchas piscinas se hacen tratamientos a base de Cu y Ag (plata), y por ello hay que tomar precauciones no solo para evitar esos efectos del Cu, sino para impedir que resulte nocivo para la salud, ya que efectivamente lo es a partir de ciertas concentraciones.

Para conocer un poco mejor la química del Cu diremos que en medio alcalino produce hidróxido de Cu, insoluble y de color azul pálido. Al continuar subiendo el pH se forma el ion cuprato (CuO2)2-, que presenta un color aún más intenso que el del sulfato de cobre.

Si en el medio existe amoniaco (procedente de orina y otros residuos orgánicos) el cobre puede formar el ion complejo Cu(NH3)42+, de color azul muy intenso .depositándose en el fondo de la piscina, paredes, albardillas,, etc., razón por la cual es importante tener conocimientos básicos de química y llevar un control exhaustivo tanto en el sistema de filtración como en la manipulación de los productos químicos que echemos en el agua evitando así la contaminación del agua con el riesgo de afectar a la salud pública,

La agresividad de las aguas se mide según el grado de propensión que tienen para atacar materiales cálcicos como el carbonato cálcico (CaCO3), silicatos o sílico‐aluminatos de calcio.

Tratamiento electrolítico

Ahora está en boga un tratamiento de piscinas consistente en la electrólisis de una sal de cloruro, lo que genera cloro in situ. Está probado que esta especie química, una de los más utilizadas, destruye la materia orgánica presente en nuestras piscinas.

En la electrolisis de una disolución acuosa de NaCl se produce H2(g) , Cl2 (g) y NaOH como subproducto. Los iones Cl se oxidan a Cl2; sin embargo, en el cátodo no se produce la reducción de los iones Na+ a sodio metálico sino la de H2O a H2(g), ya que el agua es más fácilmente reducible que los iones Na+.

Las aguas de piscinas, según la normativa, deben contener entre 4 y 6 ppm de sal, equivalente a la mitad de concentración de la lagrima humana (9 ppm).

Se sabe que en la naturaleza existen muchos tipos de aguas. Una de las clasificaciones las divide en duras y blandas, según su concentración de iones de Ca y Mg, Na, K, etc. La dureza del agua se expresa normalmente como cantidad equivalente de CaCO3 (mg/l de CaCO3). En las ciudades con aguas blandas (es decir, con menos concentración de iones Ca y Mg), el sistema de electrolisis salina en piscinas tiene ligeros inconvenientes, ya que ablande el agua mucho más y además tiende a ser más corrosiva porque tiene déficit de minerales.

Las aguas llamadas incrustantes tienen en disolución un exceso de carbonato de calcio debido al ácido carbónico libre disuelto en ella. El CaCO3,tiende a causar deposiciones en paredes y fondos de piscinas, saturando filtros, tuberías, accesorios… Estas aguas son mas frecuentes en regiones donde abunda la caliza.

Parámetros del agua de piscinas

El balance del agua se lleva a cabo controlando los parámetros que determinan el equilibrio del agua: el pH, la alcalinidad total, la dureza cálcica, la temperatura y el total de solidos disueltos (TDS). En cuanto al carácter incrustante o de corrosividad del agua, se mide a través del índice de Langelier, que ajustado para las condiciones especiales del agua de piscinas es.

Is = pH + FT + logD + logA – 12,2

Is= índice de saturación
pH= medida del pH
FT= Factor de temperatura
D = Dureza cálcica en ppm
A = Alcalinidad total carbonatada en ppm

image

El Valor perfecto es cero (agua equilibrada) tolerando entre ‐0,3 y +0,3. Un valor positivo de la fórmula indica aguas incrustantes y un valor negativo aguas corrosivas,

Por supuesto, químicamente se pueden corregir estos valores:

  • Para aumentar la dureza cálcica se emplea cloruro cálcico (CaCl2)
  • La dureza en el agua no se reduce sino renovándola.
  • Para reducir la alcalinidad se debe emplear ácido clorhídrico (HCl)
  • Para aumentar la alcalinidad se emplea bicarbonato sódico (NaHCO3)
  • Para bajar el pH se usa ácido clorhídrico
  • Para aumentar el pH se emplea carbonato sódico

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