Tratamiento de agua

Arena sílica ¿Qué es y para qué sirve?

arena sílica

¿Qué es la arena sílica?

La arena sílica es un compuesto que nace de la mezcla de sílice con oxigeno. Químicamente esta compuesta por un átomo de sílice  y dos átomos de oxígeno, formando una molécula muy estable que es representada de la siguiente manera: SiO2 qué es el dióxido de silicio.

Esta molécula pertenece a la familia de los silicatos y al sistema cristalino trigonal. A pesar de contar con un porcentaje de impurezas, en teoría la arena sílica es la más pura cabe mencionar que hoy en día se han creado diversas técnicas para eliminar aquellas impurezas.

¿Para qué sirve la arena sílica?

La arena sílica es muy utilizada gracias a sus propiedades químicas y físicas. De hecho es el abrasivo más utilizado en la industria para una limpieza efectiva y de bajo costo.

Es el componente principal para la fabricación de vidrio, a partir de esta molécula se pueden producir fracciones granulométricas para mercados industriales como: filtros de agua, perforaciones, fundición, morteros, plantas potabilizadoras, campos deportivos, pinturas, resinas, entre muchas otras.

En el campo de el tratamiento de agua la arena sílica es tratada como medio granular filtrante, especialmente en el tratamiento de agua potable y de lecho profundo.

Es una materia prima vital para la composición de formulas de detergentes, hormigones y morteros especiales. También sirve como materia prima para obtener silicio y es base para refractarios de sílica y arenas de modelo.

Una aplicación más estética, es para rellenar areneros escolares o canchas de voleibol tipo playero.

Composición mineral

Su componente principal es el cuarzo y el más dominante es el cuarzo blanco, esto porque es el mineral más abundante de la corteza. La arena de este tipo puede contar con un 5% de otros minerales como los son los feldespatos, arcillas, micas, etc.

Comúnmente las impurezas son minerales igual de resistente que el cuarzo, resistieron el transporte y los procesos como la meteorización.

Tamaño y textura de la arena sílica

Su tamaño teórico es entre 0,0625-2 milímetros. Este material esta muy bien clasificado ya que todos los granos de arena tienen un tamaño parecido. En cuanto a su forma estos por lo general son sub-redondeados y otros completamente redondos debido al transporte que hicieron para llegar hasta su fuente.

Propiedades físicas:

  • Resisten el desgaste y meteorización
  • Su dureza en escala de Mohs es 7
  • Es resistente a los ácidos y acción del agua
  • La capacidad de resistencia a compresión es de 1600 MPa
  • El punto de fusión es de 1710°C
  • Su densidad está en el orden de 2.65 gr/cm3
  • Ebulle a 2230°C

¿Cuál es la diferencia entre arena normal y arena de sílice?

Como diferencia principal podemos encontrar que la arena normal se consigue a partir de triturar rocas como la andesita, basalto o dacitas. En su mayoría las arenas que provienen de la trituración de rocas también cuentan con sílice en un rango entre 50% y 65% . Por su parte como se puede suponer la arena sílica esta compuesta por sílice en un 95%.

¿Cómo es formada la arena sílica?

Se forma por la acumulación de granos de cuarzo que han sido transportados desde su roca madre. El cuarzo es considerado un mineral muy resistente al desgaste, meteorización y transporte. Por esto mismo los granos de cuarzo son transportados por agua o hielo por procesos sedimentarios.

¿De donde se saca la arena sílica?

El cuarzo se forma a causa de diversos procesos metamórficos en la corteza. La arena sílica principalmente proviene del desgaste de esas rocas fuente.

Por lo que la arena sílica proviene de la meteorización y el desgaste de esquistos, cuarcitas, granodioritas, areniscas ricas en cuarzo y granito.

Larena sílica puede ser encontrada en zonas costeras, ya qué se acumula ahí. Un ejemplo claro de arena sílica es la que se encuentra en la playa, también puede encontrarse en orillas de ríos grandes, pero suelen ser más impuras.

¿Qué usos tiene la arena de sílice?

Comúnmente es utilizada en la elaboración de morteros y adhesivos hechos de cemento u hormigón. Otro uso muy común es el mantenimiento, rehabilitación, conservación, demolición y acondicionamiento de múltiples estructuras. La arena de sílice se crea a partir del enfriamiento de magmas .

La arena sílica es procesada a partir de lo que antes fueron ríos y lagos que donde están los sedimentos grandes de arena sílica. Puede ser encontrado en forma de roca y es molido y cribado para hacerlo arena.

Uso de arena sílica para la filtración de agua

Se utiliza en filtros industriales para procesar aguas residuales y también para filtrar agua potable. Esta arena también la utilizan en filtros de agua caseros y filtros de agua en la producción de pozos.

Una de las características más comunes de la arena sílica es que cuenta con un tamaño de grano uniforme además es un material que no se degrada, no reacciona y es muy resistente a las impurezas que existen en el agua como solventes, ácidos, compuestos orgánicos y contaminantes. Es considerada una arena químicamente inerte.

Su función principal en los filtros de agua es atrapar los contaminantes que flotan en el líquido y  además permiten el paso del agua.

Calidad de la arena sílica

La arena sílica cuenta con requisitos mínimos para el tratamiento de agua destinada al consumo humano. Existen limites para las impurezas que están presentes en el agua. Dependiendo de la materia prima y el tipo de fabricación se generan ciertas impurezas.

¿De qué manera se extrae la arena sílica?

La arena sílica es extraída con métodos de minería aluvial a cielo abierto en la arena de playa principalmente. Esto se hace para definir el área de acumulación del material silíceo, definir su profundidad, su forma y las capas con el objetivo de extraer material con la maquina de minería adecuada.

Las maquinas utilizadas son: Retroexcavadoras, cargadoras, volquetas y tamices.

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