¿Cal viva, hidratada o pulpa de cal?

Cuando se trata de decidir un producto de cal para el tratamiento de agua y aguas residuales, tiene tres opciones básicas. Hay cal viva y cal hidratada, y las dos son productos a granel secos. Y luego, hay pulpas de cal preparadas. Por tanto, ¿cómo decide la cal que es la adecuada para su aplicación? Esto es lo que necesita saber.

Tres formas de cal

Sea cual sea la forma final, los tres productos de cal comienzan su vida como piedra caliza. Tras ser extraída y triturada, la pieza caliza (CaCO₃) se calienta en un horno para eliminar el dióxido de carbono, un proceso conocido como calcinación. Esto deja cal viva, u óxido de calcio (CaO), un material que los humanos hemos utilizado a lo largo de la historia.

Si se añade agua a la cal viva se produce una reacción exotérmica y la producción de cal hidratada, o hidróxido de calcio (Ca(OH)₂), un polvo blanco seco fino parecido a los polvos de talco. Si se añade más agua a la cal viva se producirá una pulpa. Conocido como apagado, este proceso crea una suspensión de partículas de Ca(OH)₂ en agua.

La diferencia entre las tres formas de cal es, por tanto, realmente una cuestión de cuántos pasos de procesamiento hay desde esa piedra caliza original. La cal viva es el primer paso; cal hidratada, un paso más; pulpas listas para enviar, otro paso más.

Tenga esto en cuenta mientras analizamos qué considerar a la hora de decidir entre las tres formas de cal. Además, recuerde sea cual sea la forma de cal que compre, casi siempre se añade al proceso de tratamiento de agua/agua residual como pulpa.

Decidir entre productos de cal: Puntos clave

Comencemos con las cuestiones económicas. Hay una sencilla, y predecible, correlación aquí: con cada paso de procesamiento, aumenta el coste del producto. Por tanto, la cal viva es la más barata de las tres, seguida de la cal hidratada. Las pulpas de cal preparadas son las más caras.

La cal viva también se envía en partidas más grandes de aproximadamente 26 toneladas en comparación a las 20 toneladas para cal hidratada y 8,5 toneladas para cal seca equivalente por envío de pulpa de cal. Como resultado, los costes de envío por tonelada de cal viva son menores que los de tonelada de cal hidratada o de cal seca equivalente en pulpa.

Todo esto parece muy claro. Aunque no es tan sencillo. Puede que la cal viva sea el producto más barato de los tres, pero requiere la mayor inversión de capital inicial en equipamiento y el mayor coste continuo en términos de mantenimiento y mano de obra. ¿Por qué? Porque necesitará realizar los pasos del proceso entre cal viva y pulpa en sus instalaciones (recuerde que la cal casi siempre se añade a los procesos de tratamiento de agua/agua residual como pulpa).

Esto requerirá una inversión en un apagador para controlar de forma segura la reacción exotérmica que se produce cuando añade agua a la cal viva. También necesitará un silo para materiales a granel secos y un sistema de alimentación para almacenar y transportar la cal viva, así como un depósito de mezcla en el que almacenar la pulpa y evitar que la cal se decante de la suspensión.

Todo este equipamiento deberá operarse y mantener de forma segura y eficiente, con lo que se aumentan los costes de mano de obra y los conocimientos que necesita su personal. Se necesitará alguna forma de sistema de control para controlar el flujo de materiales y asegurarse de que siempre hay pulpa en el depósito cuando se necesite. Esto podría ser un sistema relativamente sencillo o uno que esté completamente automatizado. En cualquiera de los casos, añade otra capa de complejidad.

Además, el apagado de cal viva genera gravilla. La gravilla son partículas residuales de cal viva no calcinada y otras impurezas presentes en la cal viva tras la calcinación. La mayoría de los diseños de apagador incluirán un sistema de eliminación de gravilla. Sin embargo, se trata de un producto residual que debe gestionarse y eliminarse de forma eficaz.

Use cal hidratada y eliminará la necesidad de un apagador. Seguirá necesitando un silo de productos a granel seco para almacenar y transportar la cal hidratada al depósito de mezcla, así como un sistema de control para regular el flujo de material. Sin embargo, la eliminación del apagador simplifica en gran medida el proceso y reduce el gasto de capital, las necesidades de mantenimiento y los riesgos de seguridad.

La forma más fácil de uso son las pulpas de cal ya mezclada. No necesita manipular ningún material a granel seco ni tratar con los retos que conlleva (como la formación de polvo). Lo único que necesita es un depósito de mezcla y está listo. Como resultado, se reducen los requisitos de mantenimiento, se simplifican las operaciones y se reduce el riesgo de lesiones. También se minimiza la pérdida de cal que se produce habitualmente durante la manipulación de cal seca. A largo plazo, evita la fuerte inversión de capital asociada con la renovación del equipamiento.

Así, ¿cuál es la cal adecuada para mí?

Como regla general, los costes de capital más altos y unas consideraciones de funcionamiento más complejas de la cal viva y cal hidratada significan que las pulpas de cal preparadas a menudo son la opción más económica para usuarios a pequeña escala de cal (<500 toneladas al año de CaO equivalente).

Los usuarios medianos (500-3.000 toneladas al año) verán períodos de amortización relativamente cortos cuando utilicen cal hidratada, mientras que para los usuarios grandes (>3.000 toneladas al año), tendrá más sentido económicamente invertir en el equipamiento de apagado necesario para usar cal viva.

Sin embargo, esto es solo una guía general. En última instancia, dependerá de su proceso exacto y sus requisitos empresariales. Por ejemplo, los procesos que son sensibles a la cantidad de agua añadida pueden beneficiarse de una pulpa preparada sólida al 40 %. El alto porcentaje de sólidos (40 %) reduce de forma eficaz la cantidad de agua añadida al proceso por tonelada de Ca(OH)₂ activa.

 

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