EL ERROR A TRAVÉS DE LA HISTORIA

Cuando hablamos de Tratamientos de Agua, instantáneamente estamos hablando de un proceso químico. Sin embargo todo proceso se basa en TERMODINÁMICA. Probablemente este término suene muy extravagante, y de cierto modo lo es, ya que de esta depende todo el proceso.

Hace muchos años, pasando los 1800’s, un científico muy conocido hoy en día, si no lo conocen, yo se los presento: John Dalton. Este hombre que ha pasado a la historia, se le atribuyen miles de descubrimientos, uno de ellos es el principio de la termodinámica.

John Dalton

Empecemos por el principio, se entiende por termodinámica la “ciencia de la energía”, la cual propone una famosísima ley “la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma” (Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824), a esto se le conoce como el Principio de conservación de energía. Años más tarde, Antoine Laurent Lavoisier, un francés al cual se le atribuye la fundación de la química moderna, establece que “nada se crea, nada se pierde”.  Y así como estos, le siguen William Thomson (Lord Kelvin), y hasta James P. Joule, éste último dice que "existe un cierto nivel de degradación en la energía durante un proceso", ……. pero en fin……  dicen lo mismo con diferentes palabras. Hasta este punto la frase célebre “la energía no se crea ni se destruye, sólo se conserva”, suena muy romántico, ¿no les parece? Yo encuentro este principio muy filosófico, pero la química y en general, la ciencia no es filosófica sino exacta.

Bueno, para decir que esto es falso, tuve que investigar que pasa dentro de un sistema, sobre todo ¿qué pasa con las energías ahí adentro? Obviamente necesite la ayuda de alguien, mi profesor de balances de energía, Luis Gabriel Ríos Casas, quien me ayudó a probar que todos esos científicos se equivocaban.

Partimos de lo general a lo particular; en todo proceso químico se llevan a cabo reacciones, en cada una de estas se genera energía, energía de entrada y salida, energía intrínseca de la materia (difícilmente medible). Ahora bien ¿cuáles son estas energías? Ahí les van:

-       Energía Cinética, todos alguna vez hemos escuchado este término, sin embargo para hablar de él necesitamos forzosamente hablar de volumen y flujo másico.

-       Energía Potencial: esta se da en un campo gravitacional, a cierta altura con cierto flujo másico. El producto de esto es la resultante de energía.

-       Energía Interna: por interno entendemos algo más específico. Y en efecto esta energía es la sumatoria de aquellas energías que presentan las moléculas y átomos, quienes nos es imposible de analizar debido a que son infinitamente pequeñas (energías micro)

Hago un abreve pausa en este punto para decir lo siguiente: No sé quien haya sido al que se le ocurrió representar las moléculas o átomos con dibujitos, ya que son infinitamente pequeños y ni el microscopio más potente ha sido capaz de visualizar semejantes pequeñeces. Ahora bien, el que estableció que un mol tiene 6.02x10²³ moléculas, tuvo que haber estado loco o medio fumado para dar un número exacto de diminutas partículas que en la vida alguien haya podido siquiera ver. Pero bueno, regresemos a lo nuestro, que si se trata de ver errores, no acabamos…….

Como en los procesos manejamos flujos másicos, entonces tenemos:

-       Energía de Flujo: esta se da con el producto del volumen y la presión

Ya habiendo hablado de energía cinética, potencial, interna y de flujo, damos lugar a la entalpía. En esta solo se suman la energía interna y la de flujo.

¿Por qué hable de las energías intrínsecas de la materia?

Para poder definir el  nuevo principio de Conservación de Energía :

“El cambio en la energía del sistema es igual a las transferencias de energía asociadas al trabajo, calor y a la masa, a través de la frontera, cuando existen interacciones entre un sistema y su alrededor.” (Luis Ríos)

Con esto se desmiente a Dalton y a todos sus seguidores, quienes no hacían más de repetir “la energía no se crea ni destruye, sólo se transforma”, ya que ellos sólo hablaban en general respecto a los sistemas y no tuvieron la curiosidad de investigar a fondo lo que realmente pasa con la energía dentro de un sistema. Si nos damos cuenta, en este nuevo principio, no damos una ley exacta, sino que la hacemos depender de los posibles factores que la rodean además de el trabajo, calor y masa.

La aportación de este nuevo principio es fundamental para el desarrollo de, en este caso, tratamientos de agua, ya que no vamos a crear, ni destruir ni mucho menos transformar energía, sino manipularla para obtener un producto (aguas limpias). Si fuera cierto el principio de Dalton o cualquiera de sus seguidores, entonces tendríamos que el agua sucia que entra en un sistema es igual a lo que sale de agua limpia más los residuos. Sin embargo esto es falso, como lo explica el prof. Ríos, sería: en el proceso, las energías se distribuyen para generar otras y a su vez dar lugar a la transformación de un producto.

Analizando este tema con mi profesor, llegamos a la conclusión de que no se pude establecer algo sin demostrarlo y para ello utilizamos fórmulas matemáticas:

Sistema explícito de el principio
de conservación de la energía.

1° Ley de la Termodinámica