Detrás de la comodidad de disponer de agua potable limpia casi al instante con solo abrir el grifo, existe un sistema complejo en funcionamiento.
Dependiendo de dónde vivas, se realizan distintas inversiones en infraestructura y logística para transportar el agua desde embalses, cuencas hidrográficas y lagos hasta nuestras cocinas y baños.
Los materiales que componen esta infraestructura, incluidas tuberías y bombas, son fundamentales. Deben estar aprobados para su uso en aplicaciones relacionadas con alimentos y bebidas, además de ser seguros para sistemas de agua potable.
Como material duradero utilizado habitualmente en aplicaciones exigentes, existen numerosos grados de carbón grafito certificados para su uso en instalaciones municipales y privadas. De hecho, muchas empresas de suministro de agua dependen en gran medida del carbón grafito para llevar el agua potable a donde se necesita.
Por lo general, la gravedad se encarga de llevar el agua de forma confiable hasta donde debe estar. Debido a que el agua fluye de manera natural hacia un punto de menor elevación cuando dispone de un recorrido libre, nuestra agua suele provenir de fuentes como torres de agua o presas ubicadas a gran altura.
Las torres de agua de la ciudad de Nueva York son un buen ejemplo de este fenómeno. Si te encuentras en Nueva York, notarás que los edificios de menos de aproximadamente seis pisos a menudo no tienen una torre de agua en la azotea.
Esto se debe a que Nueva York obtiene su agua de embalses situados a una altura aproximadamente equivalente a la de un edificio de seis pisos.
Por ello, no es necesario utilizar bombas para transportar el agua hasta una torre de agua en la azotea, desde donde finalmente fluye hacia las viviendas de estos edificios. La gravedad puede realizar esta tarea por sí sola.
Bombas de agua: cuando la gravedad no basta
Por otro lado, el suministro de agua para edificios que se encuentran a mayor altura que su fuente de agua debe elevarse hasta una torre de agua mediante una bomba.
La torre de agua se mantiene casi llena en todo momento, de modo que la gravedad pueda llevar el agua a las estancias situadas más abajo con solo abrir un grifo.
Dado que no toda el agua potable se encuentra convenientemente situada a una altura superior a la de nuestros lavabos y bañeras, las bombas desempeñan un papel fundamental en la distribución del agua.
Y allí donde hay bombas, el carbón grafito suele ser el material preferido.
El carbón grafito se elige a menudo para los sellos mecánicos y los cojinetes de las bombas de agua dulce debido a una serie de cualidades especiales que posee.
En primer lugar, los cojinetes de carbón grafito funcionan de forma más fiable y son más duraderos en presencia de agua. Aunque el carbón grafito es un material autolubricante y puede funcionar de forma fiable también en entornos de funcionamiento en seco, la presencia de agua mejora considerablemente su resistencia al desgaste, lo que no ocurre con la mayoría de los demás materiales para cojinetes. Esto se debe a la formación de una fina película hidrodinámica entre el carbón gtafito y el eje que gira contra él.
Para facilitar la formación de esta película, los fabricantes de carbón grafito suelen utilizar grados de carbón grafito impregnado para aplicaciones acuáticas, con el fin de que el material sea impermeable. Dado que los grados impermeables son no porosos y no permiten que el agua penetre en el material, son capaces de mantener una película hidrodinámica suficientemente gruesa durante su uso.
El espesor de esta película es fundamental. Es importante señalar que los cojinetes de carbón grafito pueden funcionar sin que se produzca agarrotamiento ni atascamiento, incluso con la película hidrodinámica tan fina que crea el agua, cuyo espesor es de solo aproximadamente 2 micras (o 0,00008 pulgadas).
Es muy probable que los cojinetes metálicos tradicionales se agaroten con una película tan fina. La ligera atracción metálica entre el cojinete metálico y el eje metálico suele hacer que la película hidrodinámica de agua sea demasiado fina para evitar el agarrotamiento o el rayado. Por eso requieren lubricación con aceite o grasa, lo que suele proporcionar una película de unas 30 micras (o 0,012”).
Otra ventaja importante del uso de un grado impermeable de carbón grafito es que las bacterias no pueden proliferar en ausencia de porosidad.
Esta es una característica fundamental, ya que hablamos de agua potable.
Dado que mantener condiciones higiénicas es una de las principales prioridades al diseñar sistemas de agua potable, el hecho de que los cojinetes y sellos de carbón grafito no requieran lubricantes a base de aceite o grasa para funcionar correctamente es especialmente importante.
Mantener los lubricantes fuera del agua potable es una ventaja evidente.
Entonces, ¿cómo garantizamos que el carbón grafito es seguro para su uso en aplicaciones de agua potable? El carbón grafito nos asegura que no tendremos problemas con la FDA. En EE. UU., la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) regula la mayoría de los aspectos de la producción y distribución de alimentos, bebidas y medicamentos.
La mayoría de los materiales necesitan el visto bueno de la FDA antes de poder utilizarse en este tipo de aplicaciones, incluido el carbón grafito.
Para que la FDA considere que un material está generalmente reconocido como seguro, o GRAS, debe existir evidencia suficiente de que dicho material puede utilizarse de forma segura en aplicaciones relacionadas con alimentos, bebidas y medicamentos, incluidas las aplicaciones de agua potable.
Tanto la experiencia histórica como los ensayos de materiales han permitido que los grados de carbón grafito impermeables hayan obtenido la aprobación GRAS. Esto es consecuencia directa de las propiedades del material descritas anteriormente.
Organismos similares en todo el mundo también establecen directrices sobre qué materiales pueden utilizarse en aplicaciones relacionadas con agua potable.
Por ejemplo, el Water Regulations Advisory Scheme, o WRAS, es una aprobación necesaria para dispositivos de tratamiento de agua potable en Reino Unido e Irlanda del Norte. Al igual que ocurre con la aprobación GRAS de la FDA, existen determinados grados de carbón grafito que también cuentan con aprobación WRAS.
Los requisitos higiénicos de los sistemas de agua potable y el cumplimiento de dichos requisitos son aspectos importantes para los fabricantes de carbón grafito.
A lo largo de los años, el desarrollo de grados de carbón grafito se ha adaptado a estos requisitos, en gran medida porque el carbón grafito es un componente esencial en muchos sistemas de agua potable.
Aunque existen muchos grados aprobados para su uso en estos sistemas, cada uno suele estar diseñado para una aplicación específica.
Hablar directamente con un fabricante de carbón grafito es la mejor manera de asegurarte de utilizar el grado óptimo para tu proyecto.
Sea cual sea tu reto, nuestros ingenieros siempre ven el vaso medio lleno. Estamos listos para analizar tu aplicación y ayudarte a encontrar una solución.