Archivo mensual de octubre, 2009

Tratamientos del agua 6 – Dureza del agua e incrustaciones calcáreas

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Las incrustaciones calcáreas están directamente relacionadas con la dureza del agua, y la dureza del agua está relacionada, sobre todo, con las sales de calcio y de magnesio que encontramos en ella (entre otras).

Cuando hablamos de dureza del agua, como podemos ampliar en la Wikipedia, nos referimos a la cantidad de sales presentes en cierta cantidad de agua (sales metálicas), sobre todo al bicarbonato cálcico, y al bicarbonato magnésico.

Estas dos sales, difícilmente se mantienen estables en el agua, ya que necesitan gas carbónico para evitarlo, y a no ser que nuestro ayuntamiento haya contratado un suministro de agua con gas para la ciudad, lo que hace el agua es dejar estar sales por cualquier lado, y crear las incrustaciones calcáreas, causantes de un buen número de problemas que solemos sufrir a diario, como roturas de tuberías, problemas de presión en la red, y también causa del buen estado de uno de nuestros deportes nacionales, levantar aceras.

Resumiendo, esta inestabilidad de las sales que transporta el agua por nuestras tuberías (disolución), hace que se depositen fácilmente en superficies rugosas (como el fibrocemento que tenemos en gran parte de nuestras redes, primera foto), aunque sean microscópicamente (como en plásticos, segunda foto), dando lugar en el tiempo, a una especie de capas depositadas que acaban por obstruir totalmente cualquier espacio. Os muestro varios fotos de tuberías que tuve en mis manos en un seminario ¡alucinante!

Las incrustaciones calcáreas son a las conducciones de agua, lo que el colesterol a nuestro organismo. (esta frase no pinta nada aquí, pero se me ha ocurrido).

Existen varios tipos de durezas, la total, la temporal y la permanente, y todas se miden con diferentes tipos de unidades (según el país), que se basan todas en la cantidad de carbonato cálcico presente en una cantidad de agua. Existen diferentes unidades como los grados franceses, americanos, alemanes… ¡parece un chiste! Aunque para convertirlos entre ellos existen tablas, basta con saber que cuanto mayor sea el número, más incrustante será el agua.

Sobre los tratamientos posibles para las incrustaciones, tenemos diferentes maneras de “atacar” el problema, en función de las necesidades:

  1. Mediante la dosificación de inhibidores químicos. Como podéis imaginar, suelen deben suelen deben ser de calidad alimentaria, y su función no es eliminar el calcio (cal) del agua, sino evitar que se enganche en las paredes.
  2. Mediante equipos físicos. Seguro que alguien recuerda los famosos imanes de estos programas de inventos para el hogar en la TV a las tantas de la madrugada, que evitaban las incrustaciones de cal. Pues resulta que se investigó y… ¡¡¡era cierto!!! Pero sólo en algunos casos. Pero eso dio pie a una serie de aparatos que mediante corrientes y electrólisis, evitan las incrustaciones.
  3. Mediante descalcificación. Esta es la única que realmente elimina el calcio del agua, bueno, realmente la “aparca”. Se hace pasar el agua por una resina saturada de sal (sodio), que retiene las partículas de calcio y magnesio (responsables de las incrustaciones) ¡¡¡y la resina hay que regenerarla de vez en cuando!!!

Frase

El que quiere interesar a los demás tiene que provocarlos.

Salvador Dalí

Ahora si que se me ha ido…

Abrir el cajón del escritorio que tenéis al lado ahora mismo… ¿qué veis? Nooooo, no me lo expliquéis…

El otro día pensaba en la de cables que se llegan a juntar en mi cajón (y algunas cajas del trastero), debido a compras de ordenadores, reproductores, cámaras, móviles, adaptadores, televisores, equipos de música…

Cables IDE, cables de auriculares, cables de cargadores de corriente, cables USB con hasta 4 tipos de conector, adaptadores, alargos, cables ATA, cables de red, cables de teléfono, cables de antena…y si miro en las cajas…

Como ya sabéis que no estoy muy fino de la cabeza, me dio por empezar a calcular.

Fuente: Wikipedia

Fuente: Wikipedia

El diámetro de la Tierra por el Ecuador es de 12.756,8 km, que multiplicado por π,  nos da un longitud de circunferencia (Lc) de 40076,66916331427438442024911182km.

Os engañaría si dijera que he hecho un estudio estadístico basándome en una muestra representativa de los cables más usuales en nuestros hogares, así que, la verdad es que a grosso modo he determinado que la media está en un cable de 600mm (0,0006km) de longitud.

Omitiré el hecho de que existen cables encapsulados con topo tipo de materiales, plásticos, metálicos, y me limitaré a decir que un cable está compuesto por una funda plástica, con un hilo interior de cobre (aunque sean varios filamentos), pero que por aproximación diremos que suelen tener la gran mayoría dos hilos.

Voy a seguir estimando, y diré que en muchas casas, creo que nos podemos encontrar una media de 10 cables en el cajón, y de las últimas estadísticas sobre porcentajes de población con teléfono móvil, televisión, internet, etc, de la que usaré el dato de que el 27,3% de la población tiene un PC.

Esta es una de las cosas más importantes que te enseñan cuando estudias: estimar, idealizar y sobredimensionar… ¡vaya tela!

Bueno, vamos a juntar datos:

  • Lc de la tierra = 40076,66916331427438442024911182km
  • 1 cable, que suele tener 2 hilos, mide un total de 0,0012km
  • estimamos que todo aquel que tiene un PC en casa, tiene unos 10 cables
  • la población mundial es de 6.791.170.386 personas, y un 27,3% de esta tiene un PC

Total, que empezamos a mezclar datos y resulta que para cubrir la Lc de la tierra, con la longitud media de un cable que me he inventado:

33.397.225 de cables necesarios para dar 1 vuelta a la Tierra por el Ecuador

Si un 27,3% de la población tiene un PC, resulta que:

1.853.989.515 personas tienen 10 cables en casa

Total, que si juntamos los 10 cables de cada propietario de un PC, y lo dividimos por el numero de cables necesarios para dar 1 vuelta a la Tierra por el Ecuador, tenemos:

≈555 vueltas a la Tierra con los cables que tenemos en el cajón

¡¡¡Alucinante!!! Imaginar el potencial  de conexión que tenemos en el cajón. Como se entere Zapatero, se va a pensar que esta conexión sería un gran impulso para su alianza de civilizaciones…

Tennessee

Mañana de limpieza y “revival”…

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Los juegos de química, y “El hombre que salvó las Navidades”

Parece una frase terriblemente presuntuosa, pero puesta en el contexto del artículo, me ha parecido genial (no es mía como veréis).

Mientras procastinaba, palabra no aceptada por la RAE, pero con amplia definición en la Wikipedia, he leído en Wired Science, sitio que acabo de descubrir, y del que me declararé su más absoluto y ferviente admirador como mínimo durante tres días, información sobre los famosos juegos de química, que tantos disgustos han dado a nuestros padres y abuelos, y que hoy en día, al no tener botones, batería de litio, y pantalla de 10″, se pueden dar por desaparecidos.

Gracias a Chemical Heritage

Pese a que recomiendo su lectura, el artículo habla de la situación por la que están pasando estos juegos de química, antaño deseados por los niños de medio mundo, y hoy, desahuciados en el ocaso de su vida, y banalizados hasta el punto de que el serio y aparentemente importante científico de bata blanca que aparecía haciendo sus experimentos en las cajas de estos juguetes, se ha convertido en un dibujo de un científico, más bien loco, con gafas de pasta gorda, y con poca estima a sus brazos. Además resulta gracioso, pero establecen cierto paralelismo entre el número de licenciados y estudiantes de químicas, y las épocas de mayor o menor éxito de este juguete.

También critican que hoy día, pese a existir algunos juegos de química, debido a los “altos níveles de seguridad nacional”, que en algunos casos podrían estar bien fundamentados, debe existir algo en el medio de los viejos juegos, y el que hayan dejado de existir como tales.

Para acabar, nos muestran una presentación con un repaso histórico, a dos de los juegos clásicos en Estados Unidos, el Chemcraft, del químico John J. Porter, que comenzó a comercializar su juego en 1914, y el de Alfred Carlton Gilbert (nada que ver con el primo de Will Smith), que en 1922 lanzó su primer juego al mercado, y que años antes, en 1918, recién acabada la Primera Guerra Mundial, consiguió detener una propuesta que pretendía detener la producción de juguetes (entiendo que para la utilización de los materiales y dinero en otros asuntos “más importantes”), y que le valió el apoyo de “El hombre que salvó las Navidades” ¡genial!

Fue tal el éxito del primero, que en los 50, convirtieron al país en ¡¡¡el máximo consumidor de tubos de ensayo del mundo!!! Eso sí, en los 60 fue comprada por una gran empresa de juguetes,  que acabó cerrándola en los 80.

Para los que llevéis bien el inglés, os recomiendo el vídeo.

Por cierto, pese a que mis padres nunca osaron comprarme uno, yo recuerdo el Quimicefa ¿os suena alguno más?

Y más importante todavía ¿alguna anécdota que contar?

¿Para qué usamos una rosca?

…que se lo cuenten a mi amigo ídolo Homer Simpson

Iba a hacer un breve repaso sobre el tema de roscas antes de abordar la tontería el tema del que os quería hablar, pero visitando la definición de roscado en la Wikipedia, creo que es perder el tiempo, y no estamos para muchos despilfarros…

¡Eso sí! Haciendo un breve vistazo sobre la información de la Wikipedia, no se dedican más de 20 palabras a explicar para qué se usan las roscas, y es que cuando algo se convierte en habitual, casi natural, como el hecho de usar un tornillo o una tuerca, las explicaciones sobran ¿quién no ha tenido un maletín Multihobby o cualquier otra copia similar para niños pobres con tornillos, tuercas y llaves para apretar? Hoy en día, tienen a Bob el Manitas

Así que he pensado que aunque sobre unir elementos, que es el mayor campo de aplicación de las roscas, no hay que explicar muchas cosas,  y tras haber visto descubierto al mundo el uso y posibilidades del antigiro, hoy os voy a comentar una cosa muy básica, pero con la que se realizan muchísimas cosas en mecánica: el avance del paso de rosca.

El principio básico por el que se usan roscas es porque mecánicamente se consigue un movimiento sobre el eje del tornillo o tuerca hacia adelante o atrás ¡¡¡el archiconocido tornillo de Arquímedes!!! Con el que conseguimos desplazar materia hacia adelante.

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Si ahora a esto le buscamos más funciones, pues tenemos una que es la que os quería comentar, y es que puede ser un instrumento de regulación.

Sí, una rosca, nos permite en mecánica desplazar cualquier elemento sobre un eje espacial x-y-z. Y os voy a poner como ejemplo, un desplazamiento muy común en industria, que se utiliza para regular la posición del motor respecto a cualquier elemento arrastrado. Cada avance del paso de la rosca, en este caso x o y, provocará un desplazamiento igual sobre la pata del motor (para que lo sepáis esto se hace habitualmente para regular la posición entre el accionamiento o motor, y el elemento arrastrado, ya que las desalineaciones, provocan malfuncionamiento. Mirar el ejemplo de abajo, de como recolocaríamos un eje de una máquina (eje 2), respecto al eje 1.

¡¡¡Vaya inventazo!!! Y que manera de sacar un artículo de la nada…

Además, esto se puede convertir en un movimiento de precisión, y se le puede incorporar una escala graduada o nonio, que vendría a ser la clase alta de las roscas (la burguesía). Cuando estas roscas estan en una bancada de una bomba, para mover en dos direcciones el motor para alinear, y los tornillos están oxidados, y con 15 capas de pintura encima, entonces se le llama: ¡¡¡Manoloooo!!! Apreta un poco más el tornillo y traeteló paquiiiíííí… Pero en el fondo todas descienden de la misma rosca…

Por ejemplo, en el artículo del proyector de perfiles, explicaba que moviendo “las ruedas indicadas en naranja” (tope técnico), conseguíamos el desplazamiento…¡pues bien! Ahora ya sabéis como se consigue esto…

Una de humor para el fin de semana…

Me pasa mi sobrino un enlace a un video que han hecho unos estudiantes (por llamarlos de alguna manera), de industriales…

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Me encanta la frase: “todo es posible si es integrable”

Tratamientos del agua 5 – Filtración

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Fuente: Wikipedia

Fuente: Wikipedia

La filtración quizás sea el tratamiento de agua más fácil de entender sin necesidad de explicar muchas cosas. Se trata de separar las partículas sólidas del agua, normalmente atrapándolas, haciendo pasar el agua por un tamiz llamado filtro o membrana.

Depende de la literatura (es una manera culta de referirse a un libro), se clasifica la filtración por el tamaño de filtro, que da su nombre sistema, en función del tamaño de partículas que son capaces de atrapar:

  1. microfiltración. Extrae partículas de radio entre 0,1 a 1,5 micras. Es el tratamiento indicado para limpiar bacterias y partículas sólidas en suspensión de ese tamaño.
  2. ultrafiltración. Extrae partículas de radio entre 0,005 a 0,1 micras. Es el tratamiento indicado para eliminar las sales y sólidos de estos tamaños.
  3. nanofiltración. Extrae partículas de radio entre 0,0001 a 0,005 micras. Es el tratamiento indicado para eliminar virus y tóxicos como herbicidas o pesticidas.
  4. ósmosis Inversa. Extrae partículas de radio hasta 0,0001 micras. Es el tratamiento más potente, elimina por completo todo lo citado en los tratamientos anteriores, además de todas las sales presentes.

Los fenómenos por los cuales suelen actuar la mayoría de filtros se pueden reducir a estos:

  • tamizado mecánico. Se trata de hacer pasar al agua por intersticios (espacios entre elementos), cada vez más pequeños, y así la suciedad, va quedando atascada “por tamaño”. Aquí encontramos todos los filtros de arena, silex, antracita, grava, piedras, etc. En pocas palabras, superposiciones de capas de materiales más grandes o mas pequeños, que evitan que partículas más grandes de un tamaño pasen a través de ellas. Los inconvenientes es que se pueden llegar a obstruir, y necesitan limpiezas, aunque algunos lo hacen automáticamente. También encontramos los filtros de hilo bobinado y de malla.
  • adsorción.  Cuando una sustancia ejerce atracción sobre otras partículas, de manera que las segundas quedan retenidas en la superficie de la primera. Aquí encontramos los filtros de carbón activo, que es una manera de multiplicar “por mucho”, la superficie del carbón, con lo que tenemos un filtro capaz de retener en esa gran superficie gran cantidad de elementos tóxicos como pesticidas, plaguicidas, y también materia orgánica, algún tipo de cloro…

Pues nada, nos queda un artículo por ver que es el de la ósmosis inversa, que merece capítulo aparte, y con eso habremos acabado.