​Que es la electrólisis salina?

Que es la electrólisis salina?

Básicamente el proceso de electrólisis salina consiste en hacer circular una corriente continua (fuente de alimentación) través de unos electrodos de titanio contenidos en una cámara (célula) por la cual recircula el agua previamente salada (cloruro sódico) en la concentración establecida.

El proceso inicial de toda electrólisis salina empieza con la adicción de sal en una proporción de 5-6 g/l al agua que queramos tratar (piscina, spa, etc…).

El resultado de hacer circular una corriente continua a través de la disolución salina produce en la superficie de los electrodos (Cátodo y Ánodo) una serie de reacciones químicas, que ha efectos prácticos serian la trasformación de la sal en un desinfectante activo denominado hipoclorito sódico (cloro libre).

Este desinfectante después de realizar su función (eliminar los organismos presentes), finalmente termina por convertirse en sal (es un sistema reversible autosostenido), volviendo de esta forma a renovarse el ciclo sin que se produzcan perdidas de esta sustancia.

En teoría con la sal añadida inicialmente no sería necesario reponer el nivel de este elemento, pero en la práctica existen factores (filtros y purgas del sistema) que hacen reducir el nivel de sal en el agua y esta deba de reponerse en pequeñas cantidades.

¿Como funciona un sistema de cloración salina?

Podemos decir que todo sistema de electrólisis salina consta básicamente de dos partes principales que son:

La unidad de control y fuente de alimentación:

Responsable del control y suministro eléctrico a la célula así como de la gestión y monitorización de todas las variables vinculadas al buen estado del agua y del proceso de electrólisis.

La célula:

Se compone de una carcasa plástica de alta resistencia por donde recirculara el agua y contiene el juego de electrodos donde se producen las reacciones de oxidación/desinfección relacionadas con la electrólisis. También incorpora el sensor de flujo.

Los sistemas de cloración salina se fabrican con diversas funcionalidades, desde la versión básica que solamente polariza la célula para producir la electrólisis y dispone de una simple fuente de alimentación, a los que integran toda una lógica de control y capacidad de programación y son capaces de controlar diversas variables del agua y del procesos de electrólisis como: el control y gestión del PH, Redox, cloro libre, temperatura, nivel de sal, control de flujo, etc..

También la mayoría de modelos realizan de una forma automática y programada ciclos de autolimpieza de la célula a través de la inversión de polaridad.

Muchos de estos dispositivos son sistemas de gestión integrarles con capacidad de ampliación y que controlan todos los dispositivos y funcionalidades vinculados con una piscina.

La tecnología aplicada en la fabricación del clorador salino (fuente de alimentación y lógica de control) establecerá su rendimiento, eficacia, durabilidad e inmunidad a los daños externos de naturaleza eléctrica.

¿Tipos de cloradores salinos y características?

Desde un punto de vista puramente electrónico existen dos grupos de cloradores, que se clasifican por la tecnología aplicada en el diseño de la fuente de alimentación que suministra la potencia necesaria para alimentar los electrodos de la célula.

El uso de diseños basados en fuentes lineales esta desapareciendo por los inconvenientes que presenta, ademas los nuevos diseños tienden a contener mas funcionalidades y capacidades de ampliación como integrarse con sistemas inteligentes (domoticos - modbus)

Fuentes lineales:

Diseños realizados alrededor de una fuente lineal (simple conversión) tradicional de 50 Hz, son sistemas poco flexibles en lo que ha suministro y configuración de potencia se refiere, su rendimiento esta limitado a su tecnología por lo que la relación potencia- gramos de gas cloro generado se ve penalizada.

Fuentes conmutadas:

Diseños realizados alrededor de una tecnología de doble conversión, son sistemas muy flexibles en lo que ha suministro, configuración y control de potencia se refiere, su rendimiento es muy elevado (superior al 90%) por lo que la relación potencia- gramos de gas cloro generado es elevada. Unido a sistemas gestionados por microcontrolador su optimización de potencia puede ser muy eficaz y elevada salvaguardando la vida útil de la célula.

Las fuentes de alimentación también se clasifican según la forma en la que gestionan la relación de potencia absorbida por la célula, pueden trabajar estableciendo un valor de intensidad fijo (varían voltaje) o bien estableciendo un valor de voltaje fijo (varían intensidad), si bien los nuevos sistemas controlados por microcontrolador pueden gestionar ambas variables para establecer un mejor rendimiento y eficacia.

Cuando se realiza el control por intensidad dicho valor se mantendrá fijo e invariable independientemente de la concentración de sal y temperatura y será el voltaje el que variara para adaptarse a la potencia.

Cuando el control es por voltaje este valor se mantendrá fijo pero la intensidad consumida dependerá de forma directa de la concentración de sal, temperatura y estado de la sonda, lo que hace necesario un sistema de protección contra sobreintensidades.

Célula de electrólisis:

Tal como hemos descrito anteriormente la célula es el lugar donde se produce la electrólisis y esta compuesta por una carcasa contenedora estanca que ha de soportar altas presiones y que acostumbra a ser transparente, por su interior se produce la recirculación del agua. En su interior alberga los electrodos de electrólisis así como el sensor detector de flujo (controla la falta total o parcial de agua).Los electrodos están fabricados con titanio y recubiertos por metales nobles para aumentar la conductividad y duración. Pueden ser planos o en forma de malla.

Existen dos tipos de células que se diferencian por el tipo de conexión interna de sus electrodos, son los siguientes:

Células monopolares:

Se caracterizan por que sus electrodos tiene una única polaridad en toda su extensión, acostumbran a trabajar a mayor intensidad y menor voltaje (sobre los 7v). Pueden utilizar electrodos planos o de rejilla. Su separación entre electrodos es mayor.

Células bipolares:

Se caracteriza por que sus electrodos trabajan por una cara como ánodo y por la otra como cátodo, trabajan a un mayor voltaje (sobre los 21v) y una menor intensidad. Solo pueden utilizarse electrodos planos (por que la distancia entre electrodos es muy pequeña y se ensuciarian rapidante por los depositos catodicos de hidroxido-carbonato).

El uso de una u otra tecnología esta condicionado al diseño general del clorador, si bien es cierto que las células bipolares al trabajar con mayor tensión y menor intensidad necesitaran de secciones de cables, conectores, elementos de conmutación de menor sección y coste.

A parte de los conectores de alimentación, las células disponen de un tercer electrodo responsable de detectar que el flujo de agua sea el correcto. Cuando el flujo de agua es nulo o limitado el gas generado en el proceso de electrólisis no se elimina y es detectado por el sensor que corta el suministro eléctrico a la célula.