Aquafil Tratamento de Água Ltda

DESMINERALIZADORES

para resina catiônica,
a Aquafil recomenda:

DOW Chemicals - Catiônica
MARATHON C
clique acima e conheça
a resina catiônica forte
MARATHON C
da DOW QUÍMICA
(catálogo em inglês)

A água desmineralizada é a mais pura para ser utilizada nos processos químicos industriais, pois esta tem todos os sais minerais naturalmente presentes em águas removidos. Somente as substâncias que se ionizam na água podem ser removidas com resinas. Dentro das utilizações cabíveis destacamos as indústrias farmacêuticas, químicas, alimentícias, de bebidas e notadamente para geração de vapor em caldeiras de alta pressão.

Desmineralizadores I

Na desmineralização de água há uma remoção total dos cátions presentes na água bruta. Estes cátions serão removidos numa coluna contendo resina catiônica fortemente ácida em ciclo hidrogênio, onde os cátions existentes na água bruta serão substituídos pelo cátion H+.

Tabela íons

Em seguida esta água contendo agora apenas o cátion H+, portanto uma água decationizada (ácida), deverá passar por uma outra coluna contendo resina aniônica fortemente básica que trabalhando no ciclo hidróxido (OH-) irá remover todos os ânions existentes, sílica e gás carbônico dissolvido, substituindo-os pelo ânion hidroxila que, em combinação com o cátion H+, formará uma molécula de água H2O.

As resinas possuem capacidades de troca definidas pelos fabricantes, bem como taxas operacionais que deverão ser obedecidas, de modo a se obter os resultados esperados. Após cada ciclo operacional a resina catiônica deverá ser regenerada com uma solução ácida (ácido sulfúrico ou ácido clorídrico), e a resina aniônica por uma solução de hidróxido de sódio (soda).

Caso a água a ser desmineralizada contenha cloro, a unidade deve ser precedida de um filtro de carvão-ativo para evitar contaminação das resinas de troca iônica.

Desmineralizadores II

Existem várias combinações possíveis das resinas existentes para se obter água desmineralizada, levando-se em conta a qualidade da água afluente, a qualidade da água efluente desejada e como se obter esta qualidade ao menor custo.

Os desmineralizadores AQUAFIL tem sua construção em materiais compatíveis com os requisitos ideais de performance, operacionalidade, manutenção e durabilidade. As colunas são confeccionadas em aço carbono revestido internamente com ebonite, fibra de vidro, aço inoxidável ou em plásticos de engenharia. São dotados de internos em PVC, PP ou aço inoxidável; visores em acrílico transparente, tubulações e válvulas em PVC, PP, aço inoxidável ou materiais compatíveis com os produtos empregados.

A operação das unidades desmineralizadoras pode ser feita em "co-corrente" (fluxo descendente) ou em "contra-corrente" (fluxo ascendente).

O sistema de regeneração é composto de tanques de preparação geralmente fabricados em fibra de vidro, aço carbono revestido ou plásticos de engenharia, e a aplicação das soluções é feita através de ejetores hidráulicos em PVC ou bombas dosadoras. A operação de regeneração pode ser realizada em co- ou contra-corrente, dependendo do sistema operacional empregado.

A instrumentação de controle compreende manômetros, totalizador de vazão, rotâmetros para água afluente e para as soluções regenerantes, e condutivímetro tipo industrial. Vários outros instrumentos podem ser adicionados ao processo, sempre dependendo das necessidades do cliente.

Quando a água bruta apresenta altos teores de alcalinidade e gás carbônico dissolvido, é recomendado a colocação de uma torre descarbonatadora precedendo o trocador aniônico, visando diminuir o volume necessário de resina aniônica forte.

As resinas podem operar em colunas separadas (trocador de cátions e
trocador de ânions) ou em uma única coluna (trocador de leito misto).

para resina aniônica,
a A
quafil recomenda:

DOW Chemicals - Aniônica
MARATHON A
clique acima e conheça
a resina aniônica forte
MARATHON A
da DOW QUÍMICA
(catálogo em inglês)

UNIDADES COMPACTAS DE DESMINERALIZAÇÃO DE ÁGUA

Você sabia?

A desmineralização e a destilação são os dois métodos mais utilizados para produzir grandes quantidades de água com baixo conteúdo de sólidos dissolvidos.

Comparando-se custos, a desmineralização por troca iônica é geralmente mais econômica e adotada pela maioria das indústrias.

TERMOS

CÁTIONS TOTAIS (TC)
Soma de Ca2+, Mg2+, Na+ e H+

CÁTIONS METÁLICOS TOTAIS (TMC)
Soma de Ca2+, Mg2+, Na+ e K+

DUREZA TOTAL (TH)
Soma de Ca2+ e Mg2+

ÂNIONS TOTAIS (TA)
Soma de HCO3-,
CO3 2-, OH-, Cl- e NO3-

ÁCIDOS MINERAIS TEÓRICOS (TMA)
Soma de Cl.-, SO4 2- e NO3-

ÍONS ÁCIDOS TOTAIS (TAI)
Soma de TMA, CO2 e SiO2

SÓLIDOS TOTAIS (TS)
Soma de TE e SiO2

SÓLIDOS TOTAIS DISSOLVIDOS (TDS)
Soma de TE, e SiO2 e sólidos suspensos. A qualidade do efluente de um desmineralizador se expressa em termos de TE e não como TS ou TDS.

ELETRÓLITOS TOTAIS (TE)
Numericamente iguais a TC ou TA (não é a soma de ambos). A sílica (SiO2) assim como CO2 (ambos fracamente ionizados) não se incluem no TE.

TODOS OS TERMOS ACIMA SÃO EXPRESSOS EM CaCO3.


A AQUAFIL possui em sua linha de fabricação pequenas Unidades de Desmineralização de Água, próprias para operar em laboratórios farmacêuticos, fábricas de acumuladores elétricos, frotas de caminhões e ônibus, empresas aéreas, ou em lugares que consumam água pura, em pequenas quantidades, porém constantes.

Diferentes de unidades "portáteis", onde a capacidade de troca das resinas esgota-se e solicita-se assistência do fabricante para troca das resinas, estas unidades são fornecidas com sistemas próprios de regeneração das resinas e operam com capacidades que vão desde 200 até 2000 litros/hora, sendo embarcadas totalmente montadas, fixadas em bases metálicas, chegando prontas para entrar em operação bastando para isso sua conexão com a rede hidráulica disponível.


Unidade cátion + ânion para 300 litros/hora

As unidades menores, com capacidade de 200 até 800 litros/hora, tem seu sistema de regeneração das resinas com injeção por gravidade, tornando assim sua operação bastante simples e precisa. Para tanto, a base onde as colunas de troca iônica são fixadas é fabricada em forma de estante, com os tanques de regenerantes localizados em sua parte superior, onde ácido clorídrico e soda cáustica nas concentrações adequadas são preparados e dosados por gravidade nas respectivas resinas, sem a necessidade de ejetores ou bombas dosadoras.

Desmineralizador
Unidade filtro de carvão-ativo + cátion + ânion para 500 litros/hora

As compactas maiores, com vazões nominais que vão de 1000 até 2000 litros/hora incorporam o sistema de regeneração das resinas pela ação de ejetores hidráulicos, sendo as colunas trocadoras bem como os tanques de regenerantes, fixados em base metálica, esta do tipo plataforma assentada diretamente no piso.

Desmineralizador
Unidade filtro de carvão-ativo + cátion + ânion para 1.500 litros/hora

Quanto aos materiais empregados na fabricação dos itens que compõem estas unidades, serão sempre os mais compatíveis, como:

• Colunas trocadoras fabricadas em fibra de vidro ou plásticos de engenharia;

• Válvulas de manobras e tubulações em PVC rígido soldáveis;

• Partes metálicas jateadas e pintadas com tinta de fundo e de acabamento.

Os instrumentos necessários para controle e performance das unidades são fornecidos:

• Totalizador de vazão e controle do ciclo de trabalho;
• Rotâmetros para indicação de vazão instantânea da água de alimentação e da água de diluição dos regenerantes nas unidades maiores, onde a injeção desses produtos se faz por meio de ejetores hidráulicos;
• Manômetros para controle da pressão e perda de carga na unidade;
• Condutivímetro com célula de medição da água desmineralizada.

Estas unidades são "standard", fabricadas sem levar em consideração a qualidade da água bruta, não havendo portanto garantias quanto ao ciclo de produção de água desmineralizada entre regenerações, mas a qualidade desta água permanecerá dentro das garantias oferecidas pela AQUAFIL, não obstante a quantidade produzida.

Você sabia?

As impurezas da água podem ser divididas em três categorias:

A) Sólidos
suspensos;
B) Sólidos
dissolvidos;
C) Sólidos
coloidais.

Quando a água que necessita ser desmineralizada contém uma grande quantidade de sólidos suspensos (terra, areia) ou sólidos coloidais (matéria orgânica, sílica coloidal, areia fina), será necessário um pré-tratamento adequado para remover essas impurezas e deixar a água em condições de ser processada em um tratamento iônico.

TERMOS

SÍLICA (SiO2)
Geralmente entende-se como sílica solúvel. A sílica coloidal ou suspensa não pode ser removida por troca iônica. A remoção de sílica por meio de um desmineralizador está, portanto, limitada a sílica solúvel. Recomenda-se a coagulação para a remoção de sílica insolúvel.

FUGA (L)
É a quantidade de eletrólito ou, SiO2 que passa através de um sistema desmineralizador devido à troca iônica incompleta.

CONDUTIVIDADE
É a facilidade que tem uma solução de conduzir corrente elétrica. A medida de condutividade é usada para indicar o conteúdo de TE na água desmineralizada. Geralmente expressa em microohms (µOHMS) ou microsiemens (µsiemens).

RESISTIVIDADE
Inversa da condutividade. Expressa em megaohms.

   
 
TROCADORES DE LEITO MISTO
 
   

Trocador de Leito Misto

A desmineralização por troca iônica pode ser realizada por um método conhecido como trocador de leito misto. Um único vaso trabalha com resinas catiônica e aniônica adequadamente misturadas, obtendo água desmineralizada com valores abaixo de 1,0 microsiemens/cm.

O princípio de operação é o mesmo, mas, com as duas resinas misturadas, esse contato íntimo entre ambas consegue produzir uma água de qualidade superior, superando assim o sistema de leitos separados em qualidade de água pruduzida.

O sistema de troca iônica por leito misto requer cuidados especiais para sua regeneração, como a separação física das resinas, introdução de ácido e soda simultâneos e diferentes lavagens. Necessita ainda de uma linha de ar comprimido (limpo e seco) com baixa pressão, para a mistura das resinas dentro do vaso após as etapas de regeneração das resinas.

Com duas resinas dentro do mesmo vaso, três visores de observação são necessários para um bom acompanhamento do processo de regeneração. Com um regenerante (ácido) entrando por baixo do vaso e outro por cima (soda), um coletor especial deve ser instalado exatamente na altura da linha de separação das resinas.

A água aqui obtida é ideal para alguns tipos de processo de galvanização, caldeiras de altíssima pressão, geradores de energia à vapor, fabricação de injetáveis (seguindo para outros métodos de purificação para tal fim após a desmineralização).

O trocador de leito misto pode ainda funcionar como polidor de um sistema de desmineralização por leitos separados, melhorando a água já desmineralizada e com isso prolongando o tempo de produção, necessitando de poucas regenerações entre as necessárias ao sistema de leitos separados.

Projeto, fabricação, supervisão e manutenção de equipamentos para tratamento de água industrial, desde 1983.

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