01Cada proceso, su propia agua
Una misma agua puede ser perfecta para un uso y un problema para otro. El agua de la red puede ser buena para beber y aun así dañar una caldera de alta presión o manchar una pieza antes de pintarla. Por eso la calidad del agua se define según el proceso.
Elige un proceso:
Agua de alimentación a calderas
Qué se busca
Agua sin dureza para evitar incrustaciones y con muy poco oxígeno disuelto para evitar corrosión. En calderas de mayor presión también se pide muy poca sílice y baja conductividad: a mayor presión, más exigente es la calidad. Las guías de consenso de la ASME fijan los valores según el tipo y la presión de cada caldera.
Qué se vigila
Dato de referencia público
Según el Departamento de Energía de Estados Unidos, las purgas de una caldera suelen ser de 4% a 8% del agua de alimentación, y pueden llegar a 10% cuando el agua de reposición trae muchos sólidos. Cada purga es agua, energía y químicos que se van al drenaje.
Si el agua está fuera de calidad
Incrustación que aísla el calor y sube el consumo de combustible, corrosión, arrastre de sólidos al vapor, más purgas y paros para limpieza.
Tecnologías que suelen usarse
Ósmosis inversa, suavización, intercambio iónico de pulido y tratamiento químico.
Agua de torres de enfriamiento
Qué se busca
Al evaporarse, el agua deja atrás sus minerales y se va concentrando. Se busca mantener esa concentración bajo control para evitar incrustación, corrosión y crecimiento microbiológico. Se mide en ciclos de concentración: cuántas veces más concentrada está el agua de la torre que el agua de reposición.
Qué se vigila
Dato de referencia público
Según el programa federal de eficiencia (FEMP) del Departamento de Energía de Estados Unidos, muchos sistemas operan entre 2 y 4 ciclos, y 6 o más pueden ser posibles. Pasar de 3 a 6 ciclos reduce 20% el agua de reposición y 50% la purga. Cuántos ciclos se pueden alcanzar depende de la calidad del agua de reposición y del tratamiento.
Si el agua está fuera de calidad
Incrustación en intercambiadores de calor, corrosión, biopelícula y más purga, es decir, más agua comprada y más agua descargada.
Tecnologías que suelen usarse
Suavización, filtración de corriente lateral (ultrafiltración) y recuperación de purgas.
Enjuagues de pintura y tratamiento de superficies
Qué se busca
En las líneas de pretratamiento y pintura, los últimos enjuagues usan agua desmineralizada de baja conductividad para que no queden sales sobre la pieza antes de pintar. La especificación exacta la fija cada armadora o proveedor de pintura.
Qué se vigila
Dato de referencia público
No hay un valor público único: cada armadora y cada proveedor de pintura define el suyo. Lo que sí es común es controlar la conductividad del último enjuague de forma continua.
Si el agua está fuera de calidad
Sales atrapadas bajo la pintura que provocan ampollas y mala adherencia, manchas, piezas rechazadas y retrabajos.
Tecnologías que suelen usarse
Ósmosis inversa, intercambio iónico y recuperación de enjuagues.
Agua purificada para cosmética y farmacéutica
Qué se busca
Una referencia muy usada es el agua purificada de farmacopea. En cosmética, cada fabricante define su especificación interna y muchas veces toma esta como base.
Qué se vigila
Dato de referencia público
Farmacopea de Estados Unidos (USP), agua purificada: conductividad de 1.3 µS/cm a 25 °C (etapa 1) y carbono orgánico total de 500 ppb. El nivel de acción microbiológico de referencia es de 100 UFC/mL. Para agua para inyección, 10 UFC/100 mL y endotoxinas de 0.25 UE/mL como máximo.
Si el agua está fuera de calidad
Contaminación microbiológica del producto, fórmulas inestables, lotes rechazados y observaciones en auditorías.
Tecnologías que suelen usarse
Ósmosis inversa, intercambio iónico, ultrafiltración y desinfección UV.
Agua de laboratorio y electrónica
Qué se busca
La norma ISO 3696 clasifica el agua de laboratorio en tres grados según su pureza. La electrónica y los semiconductores usan agua ultrapura con especificaciones todavía más estrictas.
Qué se vigila
Dato de referencia público
ISO 3696, conductividad máxima a 25 °C: grado 1: 0.1 µS/cm, grado 2: 1.0 µS/cm y grado 3: 5.0 µS/cm. Como referencia, el agua teóricamente pura tiene alrededor de 0.055 µS/cm (18.2 MΩ·cm).
Si el agua está fuera de calidad
Resultados analíticos no confiables, interferencias en equipos, defectos en productos electrónicos.
Tecnologías que suelen usarse
Ósmosis inversa e intercambio iónico de pulido.
Agua para alimentos y bebidas
Qué se busca
La base es el agua para uso y consumo humano, que en México regula la NOM-127-SSA1-2021. Muchos procesos piden además una calidad más controlada, por ejemplo agua sin cloro, con alcalinidad estable o con baja dureza para equipos que calientan.
Qué se vigila
Dato de referencia público
NOM-127-SSA1-2021 (DOF, 2 de mayo de 2022; vigente desde el 26 de abril de 2023): pH de 6.5 a 8.5, dureza total de 500 mg/L como CaCO3, sólidos disueltos totales de 1,000 mg/L, hierro de 0.30 mg/L, manganeso de 0.15 mg/L y cloro residual libre de 0.2 a 1.5 mg/L.
Si el agua está fuera de calidad
Sabores y olores no deseados, variación entre lotes, incrustación en equipos de calentamiento y riesgos sanitarios.
Tecnologías que suelen usarse
Filtración, carbón activado, ultrafiltración, ósmosis inversa y desinfección UV.
02La escala de pureza
La conductividad es la forma más rápida de saber qué tan "puro" es un agua: mientras menos sales disueltas tiene, menos conduce la electricidad. Se mide en microsiemens por centímetro (µS/cm). Esta escala muestra algunas referencias públicas; el agua de red o de pozo suele estar en cientos de µS/cm o más, según la fuente.
- 1Agua teóricamente pura≈0.055 µS/cm
- 2ISO 3696, grado 10.1 µS/cm
- 3ISO 3696, grado 21.0 µS/cm
- 4USP, agua purificada (etapa 1)1.3 µS/cm
- 5ISO 3696, grado 35.0 µS/cm
- 6Agua de red o de pozocientos de µS/cm o más, según la fuente
03Los parámetros que más importan
Estos son los parámetros que aparecen una y otra vez en las especificaciones de agua industrial. Toca cada uno para ver qué significa.
- Conductividad
- Qué tanto conduce electricidad el agua; indica la cantidad de sales disueltas. Es el parámetro más usado para vigilar agua desmineralizada.
- Sólidos disueltos totales (SDT)
- La cantidad total de sales y minerales disueltos. Se relaciona con la conductividad.
- Dureza
- Calcio y magnesio disueltos. Es la principal causa de incrustación en calderas, intercambiadores y tuberías.
- Sílice
- Forma depósitos muy duros y difíciles de quitar; es crítica en calderas de alta presión y en membranas.
- Alcalinidad
- Capacidad del agua de neutralizar ácidos, por bicarbonatos y carbonatos. Influye en la incrustación y en el sabor de bebidas.
- pH
- Qué tan ácida o alcalina es el agua. Fuera de rango favorece la corrosión o la incrustación.
- Cloro
- Desinfectante del agua de red. Es útil para beber, pero daña algunas membranas y afecta el sabor de alimentos y bebidas.
- Hierro y manganeso
- Manchan, dan color y sabor, y ensucian filtros y membranas.
- Carbono orgánico total (COT)
- Mide la materia orgánica en el agua. Es clave en agua farmacéutica y ultrapura.
- Microbiología
- Bacterias y otros microorganismos. Se controla en agua potable, de proceso y farmacéutica.
Toca un parámetro para ver qué mide y por qué importa.
04Resumen por proceso
| Proceso | Calidad que se busca | Referencia pública |
|---|---|---|
| Calderas | Sin dureza, poco oxígeno; a mayor presión, menos sílice y menor conductividad | Guías de consenso ASME (por tipo y presión) |
| Torres de enfriamiento | Minerales bajo control para operar con más ciclos de concentración | DOE / FEMP: muchos sistemas operan de 2 a 4 ciclos |
| Enjuagues de pintura | Agua desmineralizada de baja conductividad | Especificación de cada armadora o proveedor |
| Cosmética y farmacéutica | Agua purificada, con bajo COT y control microbiológico | USP: 1.3 µS/cm (etapa 1) y 500 ppb de COT |
| Laboratorio | Agua de grado analítico | ISO 3696: 0.1, 1.0 y 5.0 µS/cm según el grado |
| Alimentos y bebidas | Agua potable como base, más controles del proceso | NOM-127-SSA1-2021 |
05Cómo te ayudamos
En Aquargentum diseñamos, fabricamos, instalamos y operamos sistemas para llevar el agua a la calidad que tu proceso necesita: ósmosis inversa, ultrafiltración, intercambio iónico y desinfección UV, y también recuperamos agua para regresarla al proceso. La calidad objetivo se define siempre con tu especificación y un análisis de tu agua.
06Preguntas frecuentes
01¿Qué es el agua desmineralizada?
Es agua a la que se le retiraron casi todas las sales disueltas, normalmente con ósmosis inversa y, cuando se necesita más pureza, con intercambio iónico de pulido. Su pureza se vigila sobre todo con la conductividad.
02¿El agua potable sirve para cualquier proceso?
No necesariamente. El agua potable cumple requisitos sanitarios para consumo humano, pero puede tener dureza, sílice o sales suficientes para causar incrustación en calderas, manchas en piezas o problemas en productos farmacéuticos y cosméticos.
03¿Qué mide la conductividad?
Qué tanto conduce electricidad el agua, lo que depende de la cantidad de sales disueltas. Mientras menor es la conductividad, más pura es el agua. Se expresa en microsiemens por centímetro (µS/cm).
04¿Qué referencia usa la industria cosmética para el agua?
No hay una sola. Muchos fabricantes toman como base el agua purificada de farmacopea, como la de la USP, y definen su especificación interna según sus productos.
05¿Esta guía sirve para definir la especificación de mi planta?
No. Es información general con referencias públicas. La especificación de cada planta depende de su proceso, sus equipos y sus clientes, y se define con un análisis de su agua.
Fuentes
- CASRAI, Laboratory water grades (resumen de ISO 3696 y ASTM D1193)
- Lab Manager, Pharmaceutical-grade water: USP Purified Water and WFI
- ANEAS, NOM-127-SSA1-2021. Agua para uso y consumo humano. Límites permisibles de la calidad del agua
- U.S. Department of Energy, Steam Tip Sheet #9: Minimize Boiler Blowdown
- U.S. Department of Energy (FEMP), Best Management Practice #10: Cooling Tower Management
Información general con fines educativos, elaborada con base en referencias públicas. Los valores mostrados son referencias generales: la especificación de cada proceso la definen sus equipos, sus clientes y la normativa que le aplica.