MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO DEL DESTILADOR DE AGUA

La palabra destilador proviene de la palabra latina distillare que significa vaporizar los líquidos por medio del calor. El destilador de agua que se usa en el laboratorio purifica el agua corriente, mediante procesos controlados de vaporización y enfriamiento. Al aplicar energía térmica al agua en fase líquida, luego de un proceso de calentamiento, se convierte en vapor de agua. Esto permite separar las moléculas de agua, de las moléculas de otras sustancias o elementos que se encuentran mezclados o diluidos. El vapor de agua se recolecta y se lleva a través de un condensador, donde el vapor se enfría y vuelve a la fase líquida. Entonces, el condensado se recoge en un tanque de almacenamiento diferente. El agua destilada presenta mejores características de pureza comparada con el agua corriente; prácticamente se encuentra libre de sustancias que la contaminen.

Esquema del destilador de agua:
 

Partes que integran un destilador:

1. Generador de vapor. También se le conoce como tanque de ebullición. Este componente es el recipiente en el cual se almacena el agua que va a ser destilada. Por lo general, dispone de una acometida hidráulica que permite reponer el agua que se evapora y destila. Se fabrica generalmente en vidrio en pequeños destiladores o en acero inoxidable, cobre recubierto con estaño o titanio en máquinas de gran capacidad. Puede disponer de controles de nivel, flujo y calidad del agua de alimentación, que protegen el destilador en caso de que se presente alguna irregularidad en el suministro de agua. Como fuente de energía se utiliza el vapor de agua proveniente de una caldera o generador de vapor, o la energía térmica generada mediante resistencias eléctricas de inmersión, que transmiten, mediante conducción directa, energía térmica al agua. Esto hace que la temperatura del agua aumente, hasta que, a condiciones normales (presión atmosférica igual a una atmósfera, y aceleración de la gravedad igual a 9,80665 m/s2), el agua en fase líquida se transforma en agua en fase vapor a 100 °C.
2. Nivel de agua. Es un dispositivo que permite regular la cantidad de agua dentro del generador de vapor. Se encuentra conectado directamente a la acometida que suministra el agua que utiliza el destilador. Cuando la cantidad de agua en fase líquida contenida en el tanque de ebullición disminuye, el dispositivo permite recuperar la cantidad de líquido que se ha evaporado.
3. Válvula de control. Es un dispositivo mecánico o electromecánico que permite regular el flujo de agua hacia el tanque del generador de vapor.
4. Acometida hidráulica. Es la red que suministra el agua en fase líquida al tanque del generador de vapor.
5. Agua en fase líquida. Es el agua que se encuentra dentro del tanque del generador de vapor. Recibe la energía térmica que transfieren las resistencias de inmersión y se convierte a fase vapor, cuando se cumplen las condiciones de presión y temperatura requeridas.
6. Resistencias de inmersión. Son dispositivos que generan calor cuando a través de los mismos circula una corriente eléctrica. Se encuentran aisladas por una capa de cerámica y protegidas del ambiente externo por una coraza metálica.
7. Salida del agua de refrigeración. Es la línea que conduce el agua que se ha utilizado para condensar el vapor de agua, retirando a la misma energía térmica.
8. Condensador. Es un dispositivo en el cual el vapor pierde energía térmica, se enfría y vuelve a la fase líquida. Para acelerar el proceso se utilizan métodos de convección forzada, mediante la circulación de fluidos aire o agua a baja temperatura alrededor del conducto, a través del cual fluye el vapor.
9. Filtro. Los destiladores disponen de filtros de carbón activado que se colocan a la salida del condensador o a la salida del colector, con el fin de eliminar sabores o partículas que pudieran estar presentes en el vapor que se condensa.
10. Depósito de agua destilada. Es un dispositivo en el cual se recolecta el fluido que se ha sometido al proceso de destilación. El agua destilada debe almacenarse en recipientes especiales fabricados principalmente en materiales plásticos, para evitar que se presente contaminación iónica. Se utilizan para el efecto recipientes de polietileno, polipropileno o politetrafluoruroetileno.
 

Rutinas de mantenimiento

Las rutinas de mantenimiento dependen del diseño y la capacidad del destilador. Las rutinas que se describen en el presentan a continuación han sido enfocadas tomando un destilador dotado con un tanque generador de vapor fabricado en acero inoxidable que opera con resistencias de inmersión y cuyo condensador es refrigerado mediante un ventilador que impulsa aire, sobre o a través de las aletas difusoras del condensador.

Inspección y limpieza del tanque generador de vapor
Frecuencia: Mensual

1. Retirar el panel de protección o abrir la puerta que permite acceder al tanque de ebullición o generador de vapor.
2. Retirar la tapa del tanque de ebullición.
3. Verificar visualmente si las paredes interiores o las resistencias de inmersión presentan depósitos de sólidos o sedimentos alrededor de la superficie. La cantidad de depósitos presentes dependerá de la calidad del agua con la que se alimente el destilador. Si se comprueba la acumulación de dichos sedimentos, debe limpiarse para evitar que se dañen las resistencias de inmersión.
4. Limpiar los depósitos acumulados. Por lo general, el proceso de limpieza requiere la utilización de un producto químico, diseñado especialmente para remover los depósitos formados. Dicho producto debe seleccionarse de acuerdo con las características del agua que está siendo utilizada y que se determinan mediante un análisis químico del agua.
5. Drenar la cantidad de agua contenida en el tanque de generación hasta que su nivel esté aproximadamente 10 cm por encima del sitio de ubicación de la sonda de nivel o de la resistencia de inmersión –verificar que se encuentre ubicado a más altura sobre el fondo del tanque, para asegurar que todos estos elementos queden sumergidos en el agua.
6. Añadir el producto químico recomendado, en función de las características del agua.
7. Mezclar bien.
8. Permitir que el químico opere durante toda la noche. El fabricante del producto utilizado recomienda los tiempos para remover los sedimentos.
9. Drenar el contenido del tanque, a la mañana siguiente.
10. Añadir agua limpia, lavar y drenar hasta estar seguros de que el químico utilizado haya sido completamente removido, junto con los residuos minerales removidos de las superficies afectadas.
11. Reinstalar la tapa.
12. Colocar los paneles frontales o ajustar la puerta.
13. Operar normalmente el equipo.

Cambio del filtro de carbón activado
Frecuencia: Cada tres meses

Normalmente, el filtro de carbón activado se instala aguas abajo del sistema dispensador, que proviene del tanque de almacenamiento de agua destilada. Se encuentra montado en una carcaza instalada sobre la línea de distribución del agua destilada. Por lo general, es un dispositivo de fácil sustitución. El proceso que generalmente se realiza es el siguiente:

1. Desenroscar la tapa del filtro.
2. Retirar el elemento filtrante usado.
3. Instalar un nuevo elemento filtrante de las mismas características del original.
4. Reinstalar la tapa del filtro.

Limpieza del condensador
Frecuencia: Anual

1. Para la limpieza del condensador, es necesario retirar los paneles protectores o abrir la puerta que permite acceder al condensador.
2. Verificar que el destilador de encuentre desconectado de la acometida eléctrica.
3. Remover el conjunto del condensador. Desconectar el sistema de acople para ingreso de vapor y el acople que conecta el condensador al tanque de almacenamiento del producto destilado.
4. Remover los tornillos que ajustan y ensamblan el conjunto del ventilador con el condensador. Desconectar los terminales del ventilador de sus puntos de conexión.
5. Retirar el ventilador y limpiar la suciedad que se haya acumulado en la superficie de los álabes. Lubricar el sistema de rodamiento con aceite mineral (dos gotas).
6. Retirar el condensador. Aspirar la suciedad, polvo y pelusa, acumulada sobre la superficie de las aletas difusoras. (También puede utilizarse aire comprimido o una brocha humedecida con agua y jabón).
7. Enjuagar el conjunto.
8. Secar.
9. Ensamblar nuevamente siguiendo un orden contrario al descrito.

Esterilización del tanque de almacenamiento de agua destilada
Frecuencia: Ocasional

Antes de iniciar la operación de un nuevo destilador de agua, se recomienda verificar que el tanque de almacenamiento del agua destilada se encuentre estéril y limpio. Para efectuar la esterilización, se recomienda utilizar un proceso de tipo químico usando un blanqueador doméstico a base de cloro. El procedimiento a seguir se presenta a continuación:

1. Verificar que el interruptor general se encuentre apagado.
2. Abrir el panel frontal para acceder al tanque de almacenamiento del producto destilado.
3. Retirar el filtro de carbón activado del alojamiento.
4. Preparar una solución de blanqueador de cloro hasta que se obtenga una concentración de 200 ppm y añadirla al tanque de almacenamiento.
5. Permitir que la solución interactúe con el tanque, por al menos tres horas.
6. Vaciar el tanque de almacenamiento utilizando la línea de drenaje.
7. Encender el destilador y dejar que el tanque de almacenamiento se llene con agua destilada.
8. Drenar nuevamente el tanque de almacenamiento.
9. Colocar el filtro de carbón activado en su alojamiento.
10. Permitir que el destilador llene el tanque de almacenamiento con agua destilada. El filtro de carbón activado removerá cualquier remanente del blanqueador de cloro utilizado.