CONDUCTIVIDAD

La conductividad, tal como se aplica al análisis de agua, es una medida de la capacidad del agua para conducir corriente eléctrica y está directamente relacionada con la concentración de sustancias ionizadas en el agua. Una vez que se han establecido correlaciones entre los valores de la conductancia y las normas características del sistema que se está supervisando, se convierte en una medida útil para manejar el procesamiento del agua. Dependiendo de la aplicación en particular, un cambio en la conductividad puede ser señal de cosas tales como la necesidad de añadir productos químicos o de regenerar el sistema.

Las medidas de conductividad se usan corrientemente para determinar la pureza del agua desmineralizada y los sólidos totales disueltos en aguas para calderas y torres de refrigeración.

 IMPORTANCIA DE LA CONDUCTIVIDAD

  • La estimación de la conductividad nos permite determinar los Sólidos Disueltos Totales (TDS)

  • La determinación de los TDS es una medida primaria de la calidad del agua que permite evaluar y dictaminar riesgos para diferentes tipos y usos de agua.

  • Una pobre conductividad nos indica que el agua es pura y que por lo tanto tiene alta resistencia al flujo eléctrico.

CONCEPTOS FUNDAMENTALES EN CONDUCTIVIDAD

  • La conductividad se define como la capacidad de una solución para conducir corriente eléctrica y por tanto es inversa a la resistencia

  • Esta capacidad está determinada por la presencia de iones o sales minerales disociados en la sustancia

  • La presencia de estos iones, disminuye la resistencia que ofrece la sustancia para conducir corriente eléctrica

  • Los iones en la solución son considerados como electrolitos

  • Los Electrolitos se clasifican en Cationes y Aniones.

 

METODOS PARA DETERMINACIÓN DE CONDUCTIVIDAD

METODO TRADICIONAL:

  • El método tradicional consiste en someter la muestra a un análisis gravimétrico que por lo regular requiere de mucho tiempo además de una serie de instrumentos como: balanza analítica, horno, material de vidrio volumétrico, etc.

METODO ELECTROQUÍMICO:

  • El método electroquímico consiste en medir la resistencia de la sustancia en un área conocida entre dos electrodos inmersos en la solución. El valor de la caída de voltaje causada por la resistencia (diferencial) se utiliza para desarrollar la ecuación y calcular la conductividad.

  • El procedimiento anterior se logra por medio de un conductivímetro en el cual se lleva a cabo la reacción electroquímica y la conversión del valor del diferencial de voltaje a unidades de conductividad.

  • El conductivímetro consiste de una sonda ó sensor que no es selectiva por lo que debe tenerse presente que sólo mide la suma total de las conductividades de los componentes inorgánicos en la solución.

  • La unidad básica para reportar el valor encontrado de conductividad es el Siemens (mho). Para pequeños valores de conductividad son utilizadas las unidades de mili Siemens y Micro Siemens

COMPENSACION DE LA TEMPERATURA

  • La temperatura de la sustancia a evaluar afecta el resultado del valor de la conductividad

  • Las medidas de la conductividad deben ser referidas a una temperatura de referencia de 25 ºC

  • Por cada grado de desviación de la temperatura de referencia un circuito de compensación, en instrumentos con ATC (compensación automática de temperatura) la temperatura de la solución es medida por un termistor en la sonda del conductivímetro lo que ajusta el valor medido en un cierto porcentaje para proveer una lectura equivalente a la que habría sido leída a la temperatura de 25 ºC.

CALIBRACION DEL CONDUCTIVÍMETRO:

  • La calibración del conductivímetro se necesita realizar periódicamente ya que puede darse envejecimiento de la sonda lo cual llevaría a respuestas tardías y hasta erróneas.

  • Luego de llevar a cabo el reemplazo de la sonda es necesario recalibrar su medidor de conductividad.

ALMACENAMIENTO:

  • Es muy importante que la sonda sea almacenada seca y nunca dentro de una solución acuosa.

  • Cuando la sonda es almacenada por largo tiempo y se vuelve a utilizar, se debe dejar el tiempo suficiente en la solución para que se humecte nuevamente.

ENJUAGUE:

  • Después de cada medición, la sonda debe ser enjuagada con agua desmineralizada para evitar posibles incrustaciones de sustancias en los electrodos que afectaría en las siguientes mediciones.

  • Si las muestras evaluadas contienen aceites o grasas es probable y casi seguro que la sonda resulte cubierta por una fina película de estos provocando resultados erróneos en las mediciones. En este caso, la sonda deberá ser limpiada con una solución detergente o sumergirla en una solución de ácido clorhídrico de muy baja concentración y luego enjuagarla con agua desmineralizada.

SÓLIDOS TOTALES DISUELTOS (TDS)

  • Normalmente en la determinación de los TDS se utiliza un factor de correlación de 0.5 respecto del valor de la conductividad, aunque no es exacto, se acepta que el valor para TDS sea la mitad del valor de la conductividad. Con el factor 0.5 la concentración de TDS es casi equivalente a la concentración del cloruro de sodio en aguas naturales.

  • La mayoría de las aguas naturales tiene un factor promedio de 0.64 ya que el NaCl no es la única sal disuelta en la solución. Usualmente las aguas naturales tienen cantidades sustanciales de iones de Ca, Mg, Na, Si, Cl, HCO3 CO3 cuya combinación da un factor más cercano a 0.64 que a 0.5.

FACTORES DE LA CONVERSIÓN

Las lecturas de la conductividad pueden ser convertidas a otras unidades de medida multiplicando o dividiendo por un factor de conversión.