La medición de pH en tratamiento de aguas es uno de los controles fisicoquímicos más utilizados para evaluar y controlar procesos de potabilización, tratamiento de aguas residuales y diferentes aplicaciones industriales.
Una lectura confiable no depende únicamente del pHmetro. La toma de muestra, temperatura, calibración, estado del electrodo y condiciones del proceso pueden afectar directamente el resultado. Por eso, establecer una técnica de medición adecuada es fundamental para obtener datos comparables y tomar decisiones de operación.
¿Por qué medir el pH en tratamiento de aguas?
El pH indica el nivel de acidez o alcalinidad del agua y puede influir en diferentes procesos químicos y biológicos.
En una planta puede utilizarse para:
- Controlar procesos de neutralización.
- Evaluar condiciones de tratamiento biológico.
- Optimizar procesos de coagulación y precipitación.
- Controlar etapas de desinfección.
- Verificar condiciones del agua de entrada y salida.
- Supervisar procesos industriales y sistemas de tratamiento.
En sistemas de tratamiento, el pH puede monitorearse de manera puntual mediante muestras de laboratorio o continuamente mediante sensores instalados directamente en tanques, tuberías o canales. Los sensores de proceso están diseñados precisamente para aplicaciones de monitoreo continuo.
¿Cómo medir correctamente el pH del agua?
Para una medición puntual, la técnica debe comenzar con una muestra representativa del proceso.
Un procedimiento básico incluye:
- Tome la muestra en un recipiente limpio y adecuado.
- Evite alterar sus características durante la recolección y transporte.
- Calibre el pHmetro con soluciones buffer apropiadas.
- Verifique el estado y limpieza del electrodo.
- Controle la temperatura de la muestra.
- Introduzca el electrodo y permita que la lectura se estabilice.
- Registre el pH, temperatura, punto de muestreo, fecha y hora.
La medición electroquímica utiliza un electrodo de medición y uno de referencia; el pHmetro interpreta la señal generada por el sistema y la convierte en una lectura de pH.
Calibración del pHmetro: un paso fundamental
La calibración debe realizarse antes de las mediciones siguiendo el procedimiento establecido para el equipo y la aplicación.
Los buffers utilizados deben encontrarse en buenas condiciones y ser adecuados para el rango de pH esperado. Si el proceso presenta cambios importantes o se realizan numerosas mediciones, puede ser necesario verificar nuevamente el desempeño del electrodo.
Una calibración deficiente puede hacer que un equipo aparentemente estable entregue resultados incorrectos.
Medición de pH en aguas residuales
Las aguas residuales pueden contener sólidos suspendidos, materia orgánica, productos químicos y otros contaminantes capaces de ensuciar o deteriorar el electrodo.
Por esta razón, la selección del sensor debe considerar las características del agua. En aplicaciones industriales y de aguas residuales existen electrodos diseñados para soportar condiciones más exigentes y reducir problemas asociados con contaminación o ensuciamiento.
Después de cada medición, el electrodo debe limpiarse según las recomendaciones del fabricante y almacenarse correctamente.
¿Medición de laboratorio o monitoreo en línea?
La elección depende del objetivo.
La medición de laboratorio resulta adecuada cuando se necesitan controles puntuales, análisis de muestras o verificaciones independientes. En cambio, un sensor instalado en línea permite obtener información continua y detectar cambios del proceso con mayor rapidez.
En una PTAR, por ejemplo, ambas estrategias pueden complementarse: el sensor en línea permite supervisar el proceso y las mediciones de laboratorio sirven como verificación.
Errores frecuentes al medir pH en agua
Entre los problemas más comunes se encuentran:
- No calibrar correctamente el equipo.
- Utilizar un electrodo contaminado.
- No controlar la temperatura.
- Tomar muestras poco representativas.
- Utilizar un sensor inadecuado para aguas con sólidos o contaminantes.
- No esperar la estabilización de la lectura.
- No realizar mantenimiento periódico.
El ensuciamiento del sensor es especialmente relevante en aplicaciones de aguas residuales, donde los contaminantes pueden acelerar el deterioro del electrodo.
¿Qué pHmetro utilizar en tratamiento de aguas?
Para laboratorio y mediciones puntuales se pueden utilizar pHmetros portátiles o de mesa con electrodos apropiados para muestras de agua.
Para procesos continuos, la solución puede requerir un sensor industrial instalado en tubería, tanque o sistema de inmersión, conectado a un controlador o sistema de automatización. Los sensores de proceso pueden configurarse específicamente para monitoreo continuo en aplicaciones de tratamiento de agua y aguas residuales.