¿Qué es el pH? ¿para qué sirve? ¿para qué necesita un mecánico el pH? Todos nos hemos hecho alguna vez estas preguntas antes de irnos a dormir, pues bien, por fin tendrás respuestas.

El pH es una escala de medida simplificada, que indica la acidez o alcalinidad de una solución. En sí, pH significia potencial de hidrógeno, ya que la cantidad de estos iones es quien determina la acidez o alcalinidad. Debemos a Dinamarca las buenísimas galletas de lata azul, la cerveza Carlsberg, y a uno de sus ciudadanos, Søren Peter Lauritz Sørensen, el descubrimiento de este método de medición.

Como cualquier escala de medición, nos sirve para comparar con unas bases establecidas científicamente, y que nos aportan datos sobre la realidad que tenemos presente (lo que estamos midiendo). El ejemplo más básico es cuando medimos el pH de una piscina, utilizamos unos papelitos con unas substancias químicas impregnadas para conocer el pH del agua y actuar en consecuencia.

Fuente: Wikimedia commons

Lo mínimo que debemos saber sobre el pH es:

• el pH igual a 7 es neutro, medido sobre agua a 25ºC.
• valores por encima de 7 indican alcalinidad.
• valores por debajo de 7 indican acidez.

Igual que cuando medimos una longitud, la medida por sí sola no nos dice nada, su estudio y comparación sí que nos puede avisar de algo. Por ejemplo, si medimos la cabeza de alguien, y tiene un perímetro de 25cm, y es un barón mayor de 25 años, seguramente nos parecerá raro, y lo es, a menos que haya vivido cerca de una zona de jíbaros y esté muerto. Pues con el pH nos pasa lo mismo, si medimos el pH de nuestra piscina, nos sale pH1, y aún no se ha derretido, yo no me bañaría…

Algunos valores de pH:

• pH 1,0. Ácido clorhídrico
• pH 2,3. Zumo de limón
• pH 2,4. Coca-Cola
• pH 2,9. Vinagre
• pH 3,5. Vino
• pH 4,0. Cerveza
• pH 4,1. Zumo de tomate
• pH 5,0. Café, pan.
• pH 5,6. Lluvia ácida
• pH 6,0. Orina (lluvia dorada)
• pH 6,5. Agua de lluvia
• pH 6,6. Leche
• pH 7,0. Agua destilada
• pH 7,4. Sangre, sudor
• pH 8,0. Agua de mar
• pH 8,4. Levadura
• pH 9,0. Bicarbonato de soda
• pH 9,2. Disolución de bórax
• pH 9,9. Pasta de dientes
• pH 10,5. Leche de magnesia
• pH 11,0. Agua de cal
• pH 11,9. Amoniaco doméstico
• pH 13,o. Lejía
• pH 14,0. Hidróxido de sodio

Y si queréis ver pH de alimentos, por aquellos de los ardores…

Las propiedades de los materiales, en especial algunas de ellas, se ven claramente afectadas por efecto de la temperatura.

Esta temperatura no procede únicamente del entorno ambiental o climático, puede provenir de algún proceso natural o artificial: un fuego, una reacción química, un extintor rociado sobre un cuerpo, la fricción producida durante un movimiento, un golpe, y muchísimos sitios más, pero muchos muchos…y es que un calentón lo puede tener cualquiera Y un enfriamiento también

Bueno, quiero ir a parar, a que el universo de los materiales, a nivel microscópico, está en constante movimiento (parezco el Punset). Los materiales, pueden tener comportamientos diferentes, o muy diferentes, en función de la temperatura a la que están. Y eso afecta a nuestras vidas, y mucho.

Si quisiera lleva esto a la ciencia más pura, podríamos llegar a los conocidos como diagramas de fase, que “no son más” que unos gráficos, obtenidos a través de experiencias, y de tíos empollones que no tenían nada mejor que hacer, que representan las fronteras entre diferentes estados de la materia (líquido, sólido y grasioso gaseoso), siempre en función de la temperatura (un eje), y/o volumen, porcentaje de un elemento, presión, etc (otro eje, o dos más).

En ingeniería química, un diagrama de fase típico es el del agua:

Fuente: Wikipedia

Y en ingeniería mecánica, el más típico es el del acero (hierro-carbono):

Fuente: Wikipedia

Pero no hace falta entrar tan profundo, para saber que debemos tener en cuenta los comportamientos de un material a diferentes temperaturas. Y para ello, tres ejemplos:

• Cuando el ejército nazi, debido “a los retrasos típicos de la guerra”, se encontró en campo soviético durante el frío invierno, no habían tenido en cuenta que todo su armamento metálico, iba a sufrir las consecuencias del frío. Debemos pensar que, a -40ºC, los aceros pueden contraer entre 1-4%, en función de la aleación. En otras palabras, pensar en un tubito por donde sale una bala de cañón, que debería hacer 100mm, que se ha encogido 2 ó 3mm… ¡¡¡¡ppppuuuummmm!!!
• El PTFE, en estado 100% sólido, puede aguantar hasta los 270ºC, sin perder sus propiedas, y en cortos periodos de tiempo, hasta los 315ºC ¿por qué no más alla? Resulta que a partir de 325ºC, el PTFE empieza a carbonizarse, y a emitir unos vapores que son bastante tóxicos ¡¡¡ojo!!!
• en los aceros, existen una fase de transición, donde el material cambia su capacidad de deformarse, o sea, pasa de dúctil a frágil. Resulta que unos amiguetes en canoa que recuperaron partes del casco del malogrado Titanic, realizaron los ensayos para determinar la temperatura de esta transición en el acero utilizado, determinando que estaba a -15ºC. Así que, omitiendo el detalle sin importancia del choque contra el iceberg, el empleo de ese material, la temperatura del agua por donde andaban, además de otros detalles estructurales como las uniones entre planchas, provocó la ruptura del casco, y el hundimiento del barco.

La elección de los materiales en ingeniería es algo tan elemental, que debería estar prohibido equivocarse, al final, y podéis verlo en los tres casos, se está jugando con las vidas de personas…

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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!!!

…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.

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…

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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.

En la década de los 80…

Tras la prohibición del uso del amianto, se ha ido avanzando en todo tipo de fibras sintéticas, y se han recuperado algunas naturales. Aparecen las aramidas como el Kevlar®, el poliacrilonitrilo (PAN), y…….¡¡¡el politetrafluoruro de etileno (PTFE)!!! ¡¡¡el Teflón®!!! Por supuesto todos las fibras hace tiempo que estaban descubiertas, pero hacen su irrupción en las empaquetaduras en esta época.

Fuente: dongga BS

El PTFE o teflón (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), tiene una resistencia a la tracción elevada, es un material inerte, así que se comporta bien químicamente, y tiene el coeficiente de fricción más bajo conocido (0,125), así que ¡todo el mundo a hacer empaquetadura de teflón! Sin embargo, tiene un pequeño problema, y es que aproximadamente 315ºC se carboniza, y a 325ºC empieza a emitir vapores un “pelín” chungos…

La aramida o kevlar (nombre dado por DuPont al polímero de su invención que ha dado nombre al material), es una poliamida con una resistencia a la tracción “im-presionante”, 7 veces mayor que la del teflón, aunque las temperaturas andan por valores similares, es capaz de soportar mayores presiones. Como inconvenientes es que es un pésimo conductor de calor, y además tiene un elevado coeficiente de fricción, así que  hay que vigilar que no quede sin lubricar…

El poliacrilonitrilo (PAN), no es tan famoso como los anteriores, pero al igual que las anteriores es una fibra polimérica, con una buena resistencia química (pH 2-13), y que es capaz de alcanzar temperaturas de hasta 250ºC. ¡¡¡Pero!!! Esta sí que es una excelente conductora de calor, perfecto para una empaquetadura, y además tiene un coeficiente de fricción cercano al teflón. Así que esta dió paso a las empaquetaduras actuales…

El teflón aparece también en forma de lubricante, y sigue haciéndolo actualmente.

Y los 90…

Llegan los híbridos. Quedando ya pocas cosas por descubrir, el personal se dedica a hacer híbridos con las fibras existentes, pero se da un salta cualitativo a través del grafito y el carbón.

Fuente: Wikipedia

A partir de fibras de rayón (viscosa), se fabrican hilos que se impregnan con grafito en diferentes concentraciones, en función de la aplicación y necesidad (y precio). A partir de un 95% de grafito, se considera grafito puro, en menores porcentajes, de 80 a 95% se considera carbón, y por debajo, encontramos el denominado pitch y otras fibras más baratas, que poseen muchas impurezas, y por tanto tienen un menor rendimiento.

El grafito, es el material del que se hacen las minas de lápiz, así que imaginar un lápiz rozando contra un eje de acero girando, pues más o menos eso hará una empaquetadura de este tipo. El grafito es autolubricante, tiene un coeficiente de fricción de 0,01, y aguanta pH desde 0 a 14 ¡ideal! Encima, como mineral aguanta hasta 1000ºC, y es un excelente conductor de calor ¿qué más podemos medir?

El mismo grafito se puede manipular como lubricante en otras empaquetaduras, así que unimos sus propiedades como lubricante, a las de otras fibras anteriormente citadas.

Os recomiendo leer esta información sobre el grafito, donde aparte de información técnica, leeréis sobre la invención del lápiz, y, ojo al “palabro”: levitación diamagnética ¡alucinante!

Pues nada, ya conocéis un poco de historia sobre empaquetaduras, y un montón de información técnica sobre ellas. Ni que dedir tengo, que todas las fechas escritas, y algunos datos, son orientativos, y tratan de reflejar “momentos cumbre”, o sea, que no tengo ningún rigor periodístico…(siento decepcionaros)

Y cualquier corrección, aclaración, apunte o aportación será bienvenida.

Del autor de ¿qué es una empaquetadura? y ¿cómo es una empaquetadura? llega a sus pantallas “Historia breve de la empaquetadura”. Si pensabas que las segundas partes no eran buenas, espera a leer la tercera…y la cuarta…

Me ha parecido interesante hacer un poco de repaso histórico a la evolución de las empaquetaduras, y como es un tema amplio, me han salido dos partes.

Como ya habíamos hablado anteriormente, los tres parámetros con los que podemos jugar en una empaquetadura son su geometría y trenzado, las fibras, y el lubricante. Cada una de ellas ha ido evolucionando o adaptándose a los cambios en la industria, al avance de la técnica, y por supuesto a las necesidades, eso es lo que trataré de mostraros.

El primer cambio que sufrió la empaquetadura con el paso de los años fue su forma, que básicamente ha evolucionado con la técnica que ha permitido fabricar una empaquetadura cada vez más efectiva. Las primeras empaquetaduras, hasta la década de los 50, eran redondas, y se trenzaban igual que una cuerda; aun podemos encontrar cajeras de bombas muy antiguas con las paredes preparadas para compactar esta empaquetadura redonda; más tarde se comenzó a saber como trenzar una empaquetadura cuadrada, pero con los cantos aún bastante redondeados; finalmente, con la evolución de la fibras, se consiguieron hacer refuerzos y formas que formaban un cuadrado muy compacto, perfecto para rellenar toda la cajera. En la foto podéis observar su evolución, y cómo su forma ha ido “llenando” de mejor manera la cajera.

Pese a ir de la mano en lo anteriormente comentado, la evolución de empaquetaduras está sobre todo ligada a las fibras, y también a la de sus lubricantes, y como tratamos en el artículo anterior, a la evolución de los trenzados. Por ejemplo, muchas personas cuando una empaquetadura se ha quedado sin lubricante, decimos que “ha muerto”.

Hasta la década de los 50…

Las fibras eran básicamente vegetales, algodón, lino, yute, y una de las mejores, el ramio (se encontraba en pantanos). Las ventajas básicas es que son materiales que tienen un bajo coste porque se encuentran en la naturaleza, se pueden enlazar fácilmente entre ellas, y tienen una buena resistencia a la descomposición. Su primer inconveniente es su baja resistencia química, de pH 5 a 9, y sólo se pueden usar para trabajar con temperaturas por debajo de 60-80ºC, tienen una baja resistencia a la tracción, y muy importante, no disipan el calor (recordar que una empaquetadura actúa por fricción, y eso genera calor).

Los lubricantes hasta estos años han sido las grasas animales, sobre todo la de cerdo, por aquello de que siempre ha habido muchos cerdos jejeje. La mejor de las grasas animales para empaquetaduras, era la de ballena ¡para que veáis hasta donde llega el aprovechamiento de algunos animales! Y ahí lo dejo…

En la década de los 50…

¡¡¡Llegó el amianto!!! El amianto es un mineral, que podemos encontrar en la naturaleza, y se posicionó rápidamente por encima de todas las empaquetaduras existentes porque es químicamente inerte, y aguanta líquidos con pH 0-14. Además trabajaba hasta los 550ºC y aguantaba grandes presiones por sus buenas propiedades mecánicas. El amianto estaba formado por unas fibras, que en función de su longitud tenían mayor o menor calidad (más largas, mejores). Existían varias calidades, como los que se usaron en materiales de construcción, e incluso en aislantes de estufas y tostadores, de color grisáceo, y el amianto azul, que se extraía de África, que tenía una mayor resistencia química. De hecho, la única incompatibilidad química que se conoce del amianto (o que yo conozca), es el ácido sulfúrico fumante, y no os recomiendo estar cerca. Pero aunque algunos lo recuerden como la 8ª maravilla, tenía varios inconvenientes, algunos técnicos, y uno mortal.
En primer lugar, era un material que tenía un coeficiente de fricción de 3, de hecho se utilizaba para hacer discos de freno, así que parece una incongruencia utilizarlo como material para rozar contra un eje de acero ¿no? Además no tenía ninguna capacidad de evacuar temperatura, eso hacía que el lubricante que acompañaba al amianto en la empaquetadura, desapareciera rápidamente y dejara de hacer su función.
“Lo peor de todo”, después de llevar bastantes años en el mercado, y pese que hacía mucho tiempo que se conocían los aspectos peligrosos de su manipulación, a raíz de una denuncia de una empresa que colocaba placas en el interior de submarinos, que habían padecido unas cuantas muertes por lo que más tarde se conoció como asbestosis, un cáncer que afectaba a los pulmones entre otras dolencias, empezó la debacle y prohibición de utilizar amianto. Básicamente su peligrosidad está en la manipulación de sus fibras en la extracción, en el corte o roturas, y es que sus fibras tienen una forma que al respirarse, se “clavan” en nuestros tejidos, y sobre todo al llegar a los pulmones es imposible de eliminar.

Durante esta época se habían sumado a los lubricantes naturales, la silicona, que no aguantaba mucha temperatura, pero con un gran poder de lubricación.

En el próximo artículo seguiremos con los 80, los 90 y más…

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No voy a explicar que es la radiación ultravioleta, porque no tengo ni idea más allá de las bombillitas, y seguramente la voy a liar, así que aquí está el enlace, y que cada uno entienda lo que quiera; además, leeréis unas cuantas cosas interesantes sobre aplicaciones de este tipo de radiación.

En este caso, la radiación ultravioleta sobre el agua a tratar, impide que el ADN de la materia orgánica reaccione, y así los bichitos no pueden reproducirse y mueren… (parecido al anuncio de Cucal).

Este es un tratamiento muy eficiente, elimina entre un 99,9-99,99% de patógenos, pero tiene un pequeño “defecto”, y es que para llegar a esa eficiencia, la luz ultravioleta debe atravesar el flujo perfectamente, y por eso el agua debe ser filtrada previamente (veremos filtración en el próximo artículo), para que no haya partículas que entorpezcan el paso de la luz de un lado a otro.

Una de las mayores ventajas del tratamiento de agua por radiación ultravioleta, es que no se utiliza ningún tipo de producto químico en el proceso, así que no los manipularemos, no los almacenaremos, no necesitaremos instalaciones, así que reduciremos el mantenimiento en este tipo de instalaciones.

Aún así, es un sistema que necesitamos cierto control, y no deben sobrepasarse los flujos que las lámparas UV son capaces de tratar. Las condiciones a controlar son:

• transmitancia (turbulencia del agua).
• dosis de radiación.
• temperatura

Otra de las grandes ventajas de este tratamiento es que no genera ningún tipo de residuos.

Por otro lado, sólo nos aseguramos que el agua que sale del equipo está desinfectada, en el primer codo donde tengamos una bacteria tomando una copa, ya está…la hemos cagao… Por eso, como hemos comentado antes, se suele utilizar como segundo tratamiento.

Esta pregunta, requiere unos cuantos artículos como respuesta. De hecho, ahora mismo no sabría decir cuantos artículos haré, pero os puedo decir que existen, libros y libros dedicados en exclusiva a este tema, así que imaginar su importancia.

En la Wikipedia, se cita sobre la corrosión:

…representa un costo importante, ya que se calcula que cada pocos segundos se disuelven 5 toneladas de acero en el mundo, procedentes de unos cuantos nanómetros o picómetros, invisibles en cada pieza pero que, multiplicados por la cantidad de acero que existe en el mundo, constituyen una cantidad importante.

Así que, dentro del campo de la tribología, la corrosión tiene un papel muy importante. Hace tiempo leí, que en un país tan industrializado como E.E.U.U., el 40% de su producción de acero, se destinaba a la sustitución de piezas corroídas (si alguien encuentra una fuente fiable para este dato que tengo en mi cabezota, que me avise… ya sabéis que envío jamones por la ayuda recibida).

Esquema de la electrólisis

Como este es el primer artículo, voy a explicar la base de la corrosión, o sea, la electroquímica (físico-química) de esta reacción que se produce en los metales. Y es que para que exista corrosión, tienen que darse:

1. un material 1 que se comporte electronegativamente, que se llamará ánodo. Esto significa que tendrá facilidad para ceder o perder electrones.
2. un material 2 que se comporte electropositivamente, que se llamará cátodo. Esto significa que tendrá facilidad para recoger electrones. (observaréis avispados lectores, la similitud con la definición anterior…menos un par detalles signoficativos jajaja)
3. un electrolito, que unirá ambos materiales para configurar un circuito cerrado que permita el intercambio de cargas eléctricas, mediante iones aniones (positivos), o cationes (negativos).
4. una diferencia de potencial, que provocará que el ánodo ceda electrones y se cargue positivamente (oxidación), y el cátodo los reciba y se cargue negativamente (reducción).

En este entorno “tan cargado” (humor finoo, fino), la naturaleza realiza el paso inverso al que el hombre hizo para la obtención y manufactura de metales: de la extracción de óxidos de la naturaleza, se obtienen diferentes metales, y la corrosión, es un retorno del metal a su estado natural, el óxido.

Resumen: teniendo dos metales químicamente diferentes, un electrolito (aire, agua, otro metal…), y un movimiento de electrones (flujo eléctrico) de un metal a otro, tendremos corrosión de algún tipo (veremos que existen muchos tipos).

Explicación para… entenderla

En el territorio ánodo, habitan los “electrones -”; en el territorio cátodo, los “electrones +”. Una empresa llamada El electrolito S.A., se dedica a construir carreteras y caminos, para que sus compañías de taxis (del mismo holding) los  Aniones S.L., y Cationes S.L., transporten electrones de un sitio a otro.

Para que se produzca el efecto comentado, un “electrón -” del ánodo, coge un taxi de Cationes S.L. , y se va hacia el cátodo, y el jefe de aniones S.L. envía un taxi al cátodo a recoger un “electron +” y llevarlo al ánodo. Con esto, el resultado es que el ánodo se ha quedado con un “electrón +”, y el cátodo con el “electrón -”.

A ese intercambio de electrones montados en taxi, se le llama oxidación-reducción, y es el principio de la corrosión.

Corrosión gracias a pepe alfonso

Si te has liado con los taxis y los holdings:

En el territorio ánodo, habitan los “electrones -”; en el territorio cátodo, los “electrones +”. Una empresa llamada El electrolito S.A., se dedica a construir carreteras y caminos, para que sus compañías de taxis (del mismo holding) los  Aniones S.L., y Cationes S.L., transporten electrones de un sitio a otro.

Para que se produzca el efecto comentado, un “electrón -” del ánodo, coge un taxi de Cationes S.L. , y se va hacia el cátodo, y el jefe de aniones S.L. envía un taxi al cátodo a recoger un “electron +” y llevarlo al ánodo. Con esto, el resultado es que el ánodo se ha quedado con un “electrón +”, y el cátodo con el “electrón -”.

A ese intercambio de electrones montados en taxi, se le llama oxidación-reducción, y es el principio de la corrosión.

La situación

Las plantillas de mantenimiento han ido reduciendo el número de efectivos hasta su mínima expresión, eso ha recortado sus capacidades como grupo y los conocimientos disponibles. Algunos motivos:

• jubilaciones. Personas con 65 años o más, con gran experiencia, en muchos casos desaprovechada por las organizaciones.
• prejubilaciones. Personas a partir de 50 años, con buena experiencia, en muchos casos, compaginada con una buena formación.
• externalización. El objetivo de estas empresas externas, es la rentabilidad del cliente, y la suya, eso implica en algunos casos desequilibrios en las capacidades de las plantillas, y la orientación a cubrir el correctivo, como sea  (y en contra de lo que muchos piensan, la culpa no suele ser de la empresa externa).

Los perfiles más comunes que han quedado como internos en la industria son:

• directores, coordinadores o responsables de mantenimiento. En general personas con la responsabilidad de gestión y organización, hecho que los suele alejar de la técnica, y del estado de sus instalaciones.
• técnicos con tareas que requieren conocimiento histórico de la empresa. Són los que suelen ocupar puestos de encargados o jefes de equipo por el buen conocimiento que tienen de la planta, y técnicos dedicados al mantenimiento preventivo o predictivo en alguna de sus formas.

Recientemente, creo advertir que las empresas tienen la sensación de que con una externalización completa, pierden el control de su empresa, y en cierta manera es cierto, porque la redacción de los contratos de mantenimiento dejan mucho que desear en numerosos sectores industriales. Es interesante al respecto este artículo Contratos de operación y mantenimiento de plantas industriales.

Las personas de mantenimiento de una planta, suelen dedicarse casi en exclusiva al mantenimiento correctivo, a apagar fuegos, abandonando la mejora y optimización. Paradójicamente, en los últimos años, los avances en tecnología han sidonotables, y las empresas, por muchos motivos, han seguido aplicando la misma tecnología.

La solución

Las empresas ven a mantenimiento, como los número 1 en dilapidar beneficios; necesarios, pero molestos. Hace un tiempo escribí que los técnicos, debíamos hacer un esfuerzo en adaptar nuestro lenguaje y conocimientos hacia algo más cercano a la economía y sus términos, cada día estoy más convencido de ello.

Propongo retomar la figura del especialista, externa o internamente, para devolver a los departamentos de mantenimiento el buen hacer de otras épocas. Un especialista debe ser:

1. un experto en una o varias áreas del mantenimiento (no muchas)
2. una personadisponible en mi taller o al teléfono, camuflado en una etiqueta de asesor, tornero, comercial, controller, assistant, regional manager, o master del universo ¡es igual!
3. capaz de responder a mi pregunta: ¿puedes ahorrarme dinero? ¡las empresas funcionan si ganan dinero!
4. capaz de ofrecer soluciones técnicas con justificaciones económicas
5. capaz de generar confianza, para delegar en él

Si tenemos una persona, que reúna todo esto, ya tenemos la justificación técnica, y en la económica, no confundamos ahorrar, con comprar barato…a estas alturas no debería explicarse esa diferencia a nadie… (me estoy partiendo por dentro). Existen muchos parámetros a valorar:

• precio de compra
• mejoras en los tiempos
• costes de los recambios
• costes de la mano de obra
• legislación
• tiempo medio entre reparaciones
• costes energéticos
• parámetros de seguridad e higiene laboral
• pérdidas en producción
• parámetros medioambientales
• precio del bocadillo…

Aquí el especialista debe llegar a concretar, si una solución es viable económicamente o no, y si nos conducirá efectivamente a la reducción de costes. Existen muchas herramientas simples, para analizar esto, mirar este ejemplo.

Así que ya sabeis, a partir de ahora, buscar al especialista. Quizás lo tengáis dentro, quizás en internet, quizás en vuestro tarjetero, quizás no exista, o quizás lo dejaste ir…