Industria é invenciones (1915-05-22 00:00:00), página 2

de las materias que contiene, ya sea en suspensión, ya en disolución.

Un medio físico que nos permite obtener agua exenta de sales es la congelación: el hielo quedará flotando en el resto del agua en la que quedarán todas las sales. Basta, pues, separar la parte congelada, para obtener luego un agua dulce.

Cuando se trata de eliminar solamente las materias que el agua lleva en suspensión se puede proceder a una decantación. Para ello se dispone el agua en depósitos de gran superficie y, a fin de ayudar la precipitación de las sustancias en suspensión, se añadirán algunas que favorezcan su aglomeración. Para ello puede emplearse con éxito el alumbre en la proporción de 1 por 10.000.

Otro medio de eliminar las materias interpuestas en el agua es la filtración. Ya digimos que las aguas de manantial atraviesan distintas capas de tierra antes de salir a la superficie, lo cual, constituye una verdadera filtración que las hace aptas para la bebida y demás usos generales del agua.

Artificialmente podemos reproducir esta operación haciendo que el agua atraviese ciertas sustancias capaces de retener los microbios y materias orgánicas perjudiciales. Cuando se trata de filtrar las aguas de consumo en una fábrica o población, se practica un hoyo o canal en el suelo con doble fondo, sobre el cual se disponen capas sucesivas de guijarros grandes, otros menores, arena gruesa y finalmente arena fina. El agua filtrada quedará debajo del doble fondo, de donde se extraerá mediante una bomba; o bien puede establecerse una comunicación directa con las tuberías de distribución.

En el uso particular y doméstico es muy generalizado el empleo del bizcocho de porcelana como materia filtrante. Estos filtros están constituidos simplemente por dos cilindros concéntricos: el exterior metálico y el interior de porcelana sin barnizar; puesto en comunicación con un grifo de agua, ésta penetra en el espacio anular, se filtra a través de la porcelana y sale gota a gota por la parte inferior.

El bizcocho de porcelana no impide en absoluto el paso de todos los microorganismos, pues el microbio del cólera, por ejemplo, pasa a través de él. Cuando se requiere una filtración más perfecta debe acudirse a otras materias; y una de las que según parece han dado mejores resultados es la porcelana de amianto. Este filtro ha sido ideado por Garros, quien ha dado al aparato la forma de un matraz; y, al igual que en el anterior, se verifica la filtración de fuera a dentro.

Las bujías de porcelana que constituyen esta clase de filtros requieren algunos cuidados, a fin de asegurar el buen funcionamiento del aparato; pues las materias interpuestas entre los poros disminuyen el rendimiento y puede llegar a quedar obstruido el filtro. Cada dos o tres días se efectuará una limpieza mecánica que consiste simplemente en lavar la superficie filtrante con agua natural, ayudándose de un cepillo o esponja. De vez en cuando, debe procederse a la esterilización del filtro mediante una disolución recién preparada de permanganato potásico al 1 por 100 para la porcelana usual y al 1 por 1.000 para la de amianto. Esta disolución se deja en el interior del filtro durante media hora, haciendo correr luego el filtro a agua perdida hasta que el líquido salga incoloro. Es, además, indispensable corregir la disminución de rendimiento que el filtro experimenta a causa de las materias que quedan interpuestas; para ello se introduce el filtro en una solución de ácido clorhídrico, lavándolo luego abundantemente durante cuatro horas. Esta operación recibe el nombre de regeneración.

b) Corrección química. — Cuando se pretende eliminar algunas de las sales que el agua contiene en disolución, se añaden sustancias que forman con ellas compuestos insolubles, de fácil separación por alguno de los medios físicos que acabamos de examinar.

El cuerpo más generalmente empleado en la industria es la cal, que cuando las aguas contienen solamente bicarbonatos da lugar a las siguientes reacciones:

\[
(CO_3)_2H_2Ca + Ca(OH)_2 = 2CO_3Ca + 2H_2O
\]
\[
(CO_3)_2H_2Mg + Ca(OH)_2 = CO_3Ca + CO_3Mg + 2H_2O
\]

Cuando las aguas contienen además sulfatos y cloruros, se tratan por una mezcla de cal y carbonato sódico:
\[
Ca(OH)_2 + CO_3Na_2 = CO_3Ca + 2NaOH
\]
cuya soda cáustica reacciona con los bicarbonatos:
\[
(CO_3)_2H_2Ca + 2NaOH = CO_3Na_2 + CO_3Ca + 2H_2O
\]
y el carbonato sódico precipita la cal y la magnesia:
\[
SO_4Ca + CO_3Na_2 = SO_4Na_2 + CO_3Ca
\]
\[
Cl_2Ca + CO_3Na_2 = 2ClNa + CO_3Ca
\]
mientras el resto de bicarbonatos se precipitan con el exceso de \(Ca(OH)_2\) según las primeras reacciones.

Otra afinidad de sustancias han sido propuestas y ensayadas con el indicado fin. Así, por ejemplo, pueden emplearse la barita, los oxalatos alcalinos, algunos ácidos, etc. Y cuando el objeto de la corrección química es solamente impedir la formación de incrustaciones en las calderas, el número de productos industriales ideados es tan grande que demuestra la deficiencia de todos. Algunos de ellos se limitan a impedir la adherencia de las sales precipitadas. Así, por ejemplo, el silicato sódico transforma los bicarbonatos y sulfatos en silicatos gelatinosos, fáciles de eliminar mediante las purgas que se efectúan periódicamente:
\[
SiO_3Na_2 + (CO_3)_2H_2Ca = CO_3Na_2 + CO_2 + H_2O + SiO_3Ca
\]
\[
SO_4Ca + SiO_3Na_2 = SO_4Na_2 + SiO_3Ca
\]

El empleo de estos silicatos ha dado lugar a un producto industrial llamado permalita, cuya composición corresponde a la fórmula:
\[
SiO_2Al_2O_3Na_2O, 6H_2O
\]
el cual se presenta en forma de granos que, introducidos en el generador, absorben gran cantidad de agua, substituyendo su sodio por el calcio y magnesio que impurificaban el agua. Cuando ya ha cedido todo su sodio, basta introducir este producto en una solución de cloruro sódico para que quede regenerado el primitivo silicato y en disposición de servir de nuevo. Teóricamente debería, pues, servir siempre la misma cantidad de producto; aunque en la práctica no ocurre así, no cabe duda que es de larga duración y, dada la comodidad de su empleo, resulta excelente la idea que presidió su fabricación.

Cuando se requiere la eliminación de las materias no cínicas que acompañan al agua, debe recurrirse al empleo de los reactivos antes estudiados, los cuales se mezclarán en las proporciones que requieran las cantidades de impurezas contenidas en el agua. De aquí que para verificar con exactitud la corrección química de un agua, deba procederse a su análisis cualitativo y cuantitativo, el cual se repetirá periódicamente para asegurarnos del éxito de la operación, y ajustar a las necesidades la proporción del reactivo empleado.