¿Por qué hay espuma en mi Torre de Enfriamiento?

May 17, 2016

Espuma en las torres de enfriamiento tratadas con Productos Limpiadores/Dispersantes de las series BCP™ 1000 y BCP™ 2000 de AMSA

– La espuma ocurre –

La generación de espuma es un fenómeno acuático natura, que ocurre en lagos, ríos, y a través de los océanos del mundo.

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Espumas naturales en una cascada (izquierda), y en la costa.

La formación de espuma requiere la presencia de un agente superficial activo (surfactante) para reducir la tensión superficial en la interfaz de aire-agua.  También requiere de una aplicación de energía mecánica para mezclar aire con el agua.  En los ambientes naturales, esta energía mecánica de mezcla puede ser el resultado de la acción de las olas, del viento, corrientes, o una cascada.

Los surfactantes ocurren en ambientes acuáticos naturales en la forma de ácidos grasos, proteínas, y lípidos, suministrados por algas vivas y en descomposición, y otros organismos acuáticos. Estos materiales se acumulan en la “micro-capa superficial,” que se forma en la interfaz de aire-agua de todas las aguas, naturales e industriales.  Esto ocurre debido a la flotabilidad natural de estos químicos, coadyuvados por la acción de burbujas de gas que se elevan hasta la superficie del agua.   La micro-capa superficial de un sistema de agua es enriquecida en materia orgánica disuelta, microorganismos orgánicos y partículas inorgánicas sólidas; todos componentes que promueven la formación de espuma, y la estabilizan una vez formada.

Las espumas naturales “Limpias” generalmente son de color blanco a piel ligero.  Las espumas que se forman en aguas de alto color (p.ej. Con alto ácido húmico) o aguas con altos niveles de sólidos particulares, toman el color de los sólidos suspendidos y/o disueltos en el agua.

¿Por qué algunas torres de enfriamiento generan espuma?

Las torres de enfriamiento son, por diseño y operación, susceptibles de generar espuma.  El agua es tratada con una variedad de químicos orgánicos, algunos de los cuales tienen propiedades superficiales activas.  La torre inhala un continuo flujo de aire, llevando consigo contaminantes particulares y vapor del ambiente circundante.  Las fugas en las tuberías de los intercambiadores de calor pueden permitir la contaminación del agua de enfriamiento con líquidos de procesos, que pueden incluir químicos de tipo surfactante y/o promover el crecimiento de algas y bacterias.  El crecimiento de algas y bacterias, y la contaminación superficial generan surfactantes, similares a los de ambientes naturales. Y, la cascada de agua desde la parte inferior de la torre, que se apila sobre el agua en la base, proporciona la energía mecánica requerida para la formación de espuma.  Por lo tanto, muchas torres de enfriamiento producen una cantidad pequeña a moderada de espuma, dependiendo de la química del agua, químicos de tratamiento, y la presencia de biocontaminación (de algas y bacterias) que suministran los surfactantes naturales.

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Espuma vaporosa en sumidero semi-cerrado (izquierda), y en la base de una torre de enfriamiento.

¿Qué ocurre cuando se trata una torre de enfriamiento con un limpiador/dispersante como el BCP™ 1000/2000?

Una torre de enfriamiento relativamente limpia se trata con productos de la serie BCP™ 1000/2000, la cantidad de espuma en la torre podría aumentar un poco, y la consistencia de la espuma puede aumentar (hacerse más gruesa), debido a las propiedades surfactantes de los productos (ver abajo). La espuma generada en un sistema relativamente limpio es de color blanco o piel clara, contiene muy poco, o nada, de material particular, y se descompone sin el uso de anti-espuma. Esto es lo que podría esperarse cuando se usan productos de la serie BCP™ 1000/2000 en modo de tratamiento de mantenimiento continuo.

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La espuma gruesa más limpia en un sumidero de ciclo semi-cerrado (izquierda) y en una base de torre de enfriamiento, luego de tratamientos con productos BCP™ 1000/2000.

Cuando una torre de enfriamiento con significativa biocontaminación es tratada con productos de la serie BCP™ 1000/2000, la cantidad de espuma en la base de la torre aumentará sustancialmente, debido a la liberación y dispersión de depósitos de biocontaminación de algas y bacterias, que contienen surfactantes naturales.  La materia particular en la espuma de la biomasa dispersa, productos de corrosión, y otros desechos de depósitos inorgánicos estarán introducidos, y serán visibles, en la espuma.  La presencia de estos sólidos particulares estabilizará la espuma, dándole una apariencia gruesa parecida a la crema, en lugar de una apariencia menos espesa, vaporizada.  El color de la espuma reflejará el tipo de depósitos en el sistema, y puede estar dominado por productos específicos de corrosión.

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Espuma gruesa que contienen significativos depósitos contaminantes retirada durante tratamiento con productos BCP™ 1000/2000; sumidero de ciclo semi-cerrado (izquierda), base de sistema de enfriamiento de planta de generación de combustible fósil (centro), y base de torre de enfriamiento de planta generadora de energía geotérmica (derecha).

¿Es un problema, o son buenas noticias?

Así que usted ha tratado su sistema con BCP™ 1000/2000, y está viendo más espuma de lo común.  ¿Son estas buenas o malas noticias?  Si usted observa espuma significativa en su torre de enfriamiento luego de los tratamientos con productos BCP™ 1000/2000, la buena noticia es que ello indica que los depósitos están siendo removidos de todas las superficies, incluyendo las críticas superficies de intercambiadores de calor, a través del sistema de enfriamiento.  Eventualmente, esta espuma se romperá, y los sólidos incluidos regresarán a la carga de agua, donde pueden ser eliminados con la purga, o filtración del sistema. Si la cantidad y/o estabilidad/longevidad de la espuma producida luego de tratamientos con productos BCP™ 1000/2000 presentan un problema, se puede usar una pequeña cantidad de antiespuma basado en silicona para manejar esta espuma.

Muchos usuarios regulares de los productos BCP™ 1000/2000 de AMSA se basan en el aspecto de la espuma en las bases de sus torres para saber cuándo han alcanzado un “punto ideal” de dosificación para la acción limpiadora en sus sistemas.¡Para estos usuarios, la espuma gruesa parecida a la crema en la base de sus torres significa que los depósitos de biocontaminación están siendo removidos de sus sistemas, y eso sí que son buenas noticias!

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