Ablandador de agua

Haces bien en preguntarme porque he trabajado bastante con resinas de intercambio iónico para producción industrial de agua potable, que supongo que será el sistema de ablandamiento que utilice tu sistema, aunque a pequeña escala. Si el ablandador del que me hablas tiene en su interior unas pequeñas bolitas, vamos por buen camino.
Supongo que cuando me hablas de mantenimiento, te refieres a la regeneración de las resinas con una solución de cloruro sódico (sal común).
Como sabrás, la dureza del agua viene dada principalmente por el contenido en Calcio y Magnesio del agua, aunque también pueden colaborar otros cationes divalentes.
Las resinas de ablandamiento de las que me hablas funcionan de forma totalmente inversa mientras tratan el agua y mientras son regeneradas:
1) Cuando trabajan ablandando, la superficie de las bolitas está cargada de sodio (Na+) y captura el Calcio y el Magnesio del agua, cambiándolo precisamente por dicho sodio. Como la carga eléctrica del ion sodio es uno y la del Calcio y el magnesio dos, la resina cede dos sodios por cada átomo de Ca o Mg que le quita al agua. Como verás, el ablandador no retira sales en general del agua, sino que sustituye una que repercute en la dureza por otra que no lo hace.
2) Cuando son regeneradas (el "mantenimiento" al que tu haces referencia), cogen sodio de la disolución de regeneración y sueltan el calcio y el magnesio que han tomado del agua tratada, con lo que quedan listas para volver a trabajar. La disolución de regeneración queda contaminada de Ca y Magnesio, por lo que, tras varios ciclos de uso, pierde su capacidad de regenerar.
Tras esta introducción, respondo directamente a tus preguntas:
1) Lapso de mantenimiento: Es muy variable y se puede obtener de forma aproximada echando una sencilla cuenta a partir de los datos que te habrán suministrado con la documentación de la resina. Se trata de un balance de masas entre la carga que debe ser retirada del agua y la que admite la resina en su seno. Para ello, igualas la carga a sustraer del agua:
Volumen a tratar x(contenido en Calcio y Magnesio expresado en miliequivalentes)
Con la capacidad de retención de la resina:
Volumen de resina x (Capacidad de retención de la resina según el fabricante)
Dicha igualdad te permite conocer el Volumen a tratar de agua. De todas formas, pueden darse circunstancias que invaliden este cálculo (algunas realmente complejas), por lo que, para no confundirte, lo mejor es que consultes al propio suministrador informándole de la calidad del agua que tienes que tratar.
El lapso de mantenimiento no se define en tiempo sino en volumen tratado y más concretamente en "bed volume". Si por ejemplo tienes 10 litros de resina y pueden tratar 100 litros de agua, el lapso de mantenimiento serían 10 "bed volume" (volumen agua tratada diez veces mayor que el volumen de resina disponible)
2) En cuanto a las características físico-químicas del agua ablandada, como podrás deducir por lo que te he contado, son similares a las del agua bruta (idéntico contenido en sólidos disueltos), pero la cantidad de calcio y magnesio se ha reducido y ha aumentado la de sodio.
Un error muy común (y, a veces, casi una estafa en las gasolineras que venden agua "destilada" a alto precio para vehículos) es confundir el agua ablandada, la cuál contiene sales aunque éstas no son calcio ni magnesio, con el agua destilada, que no contiene ninguna sal. Por supuesto, es mucho más caro y difícil conseguir agua destilada que agua ablandada.
Por último, aquí tienes unas referencias útiles:
http://www.univ-annaba.net/correspondances_rec.htm
http://platero.eup.us.es/investigacion/grupotar/BIBLIOTECA/el%20agua/equipos_para_el_intercambio_ioni.htm
http://www.purolite.com/
http://www.rohmhaas.com/ionexchange/index.htm
Un abrazo desde Madrid y espero haberte aclarado algo las ideas.