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Um **desionizador de água** é um aparelho que remove íons da água para produzir água desionizada, usando resinas de troca iônica. Os íons são bastante numerosos, incluindo cátions como magnésio, cálcio, sódio e ferro, assim como ânions como cloreto, sulfato, nitrato e bicarbonato. Existem dois tipos principais de desionizadores de água: desionizadores de leito misto e desionizadores de leito duplo. Além disso, existem unidades de desionização portáteis.
Desionizador de leito misto:
Em um desionizador de leito misto, tanto os trocadores de cátions quanto os de ânions residem no mesmo vaso. Normalmente, a resina catiônica é colocada antes da resina aniônica no desionizador de leito misto. Essa configuração permite que as duas resinas trabalhem juntas para eliminar quaisquer espécies iônicas restantes na água. A combinação dos dois tipos de resina resulta em água que possui uma condutividade na faixa superior dos valores de condutividade da água desionizada. Quando as resinas estão esgotadas, geralmente precisam ser regeneradas separadamente.
Desionizador de leito duplo:
Um desionizador de leito duplo possui dois leitos separados em um único vaso. O primeiro leito contém resina catiônica, enquanto o segundo contém resina aniônica. No desionizador de leito duplo, a água passa primeiro pelo leito catiônico, onde ocorre a troca catiônica, e depois pelo leito aniônico para que ocorra a troca aniônica. A configuração dos desionizadores de leito duplo facilita a regeneração parcial do dispositivo. Além disso, o desionizador de leito duplo geralmente produz uma taxa de fluxo elevada em comparação com os desionizadores de leito misto.
Desionizador portátil:
Um desionizador portátil é uma peça móvel de aparelho que é feita para remover íons da água para produzir água desionizada. Esses dispositivos podem ser movidos para diferentes situações e locais, o que os torna bastante flexíveis e fáceis de usar em áreas onde a instalação permanente não é possível. Além disso, alguns desionizadores portáteis possuem sistemas de filtração que removem outras impurezas da água, como sedimentos, cloro e microrganismos. Dependendo das especificações, alguns desses desionizadores podem produzir até 90 galões por hora.
Capacidade
Os sistemas de desionização de água podem ter várias capacidades. Variando de sistemas pequenos que podem processar vários litros por hora a sistemas industriais grandes que podem tratar centenas ou milhares de litros por hora. O tamanho do sistema deve corresponder ao volume de água desionizada necessário para a aplicação.
Taxa de fluxo
A taxa de fluxo indica a rapidez com que a água passa pelo processo de desionização. As taxas de fluxo para desionizadores de água podem variar dependendo do projeto do sistema. Por exemplo, um desionizador compacto pode ter uma taxa de fluxo de 5-20 litros por hora, enquanto sistemas industriais maiores podem atingir taxas de 100 litros por hora ou mais.
Tipo de resina
O desionizador utiliza tipos específicos de resina para troca iônica. Existem resinas de leito misto que geralmente contêm resinas de troca catiônica e aniônica em um único vaso, permitindo uma desionização mais completa, e podem ser feitas de um copolímero de estireno-divinilbenzeno. As propriedades das resinas de leito misto podem variar, algumas podem ser adequadas para produção de água de alta pureza, enquanto outras são melhores para uso geral.
Design e tamanho
Os desionizadores de água podem ter diferentes projetos dependendo da aplicação. Pequenas unidades portáteis podem ter o tamanho de uma mochila ou menor para facilitar o transporte. Unidades de bancada são comumente usadas em laboratórios e podem ser colocadas em mesas ou mesas. Unidades maiores montadas em patins ou em tanques são para uso industrial e são maiores para lidar com capacidades e taxas de fluxo mais altas.
Para que os sistemas de desionização de água continuem funcionando bem e produzindo água desionizada de alta qualidade, a manutenção regular é necessária. Algumas práticas de manutenção típicas incluem:
Substituição ou regeneração de resina
A resina de troca usada no desionizador de água acabará por se saturar e se tornar menos eficaz na remoção de íons. Isso é substituído ou regenerado por meio de um processo de limpeza química. Realizar a regeneração é crucial para que o sistema continue produzindo água desionizada.
Cronogramas de manutenção para componentes
Peças como filtros, membranas e bombas devem ser cuidadas em tempo hábil de acordo com os manuais. Fazer isso previne falhas de equipamentos e garante operação confiável.
Inspeções do sistema
Verifique regularmente o desionizador de água para detectar vazamentos, componentes danificados, entupimentos ou outros problemas. A detecção precoce de problemas permite que os reparos necessários sejam feitos antes que causem falha do sistema ou impactem a qualidade da água.
Os desionizadores de água criam água desionizada, livre de íons. Isso a torna útil em várias indústrias e aplicações, como:
Indústria Farmacêutica
Na indústria farmacêutica, água com alta pureza é necessária para formulações de medicamentos, limpeza de equipamentos e injeções. A água desionizada elimina o conteúdo mineral e as impurezas, tornando-a adequada para uso em medicamentos e para manter o controle de qualidade.
Laboratórios e Biotecnologia
Laboratórios e pesquisa biotecnológica usam água desionizada para preparação, análise e limpeza de equipamentos. A ausência de íons na água desionizada reduz a interferência e garante precisão em experimentos, testes e resultados de laboratório. Também é usado para limpar vidraria e instrumentos para evitar contaminação cruzada.
Fabricação Eletrônica
A indústria de fabricação eletrônica usa água livre de sólidos dissolvidos e contaminantes para produzir componentes de alta qualidade. Isso ajuda a prevenir falhas de produtos. Os desionizadores de água usam água desionizada por osmose reversa para produção de microchips, placas de circuito e fabricação de semicondutores.
Geração de Energia
Usinas de energia, incluindo as de energia nuclear, combustível fóssil e hidrelétrica, precisam de água desionizada para geração de vapor e sistemas de refrigeração. A água desionizada reduz a incrustação e a corrosão em turbinas, caldeiras e trocadores de calor. Isso resulta em maior eficiência e funcionamento ideal.
Indústria de Alimentos e Bebidas
A indústria de alimentos e bebidas usa água desionizada para o processamento de alimentos, limpeza de equipamentos e produção de bebidas. Os fabricantes de bebidas, como aqueles que fazem refrigerantes, sucos e bebidas alcoólicas, buscam água desionizada para garantir a segurança do produto, a qualidade e o ótimo sabor.
Indústria Ótica
Os fabricantes de produtos ópticos, como lentes e óculos, usam água desionizada para lavar seus produtos. A água desionizada não deixa manchas ou resíduos nos produtos após a lavagem, ajudando a fornecer produtos claros e cristalinos.
Agricultura e Hidroponia
Os desionizadores de água produzem água desionizada para sistemas de agricultura controlada, como configurações hidropônicas e aeropônicas. A água desionizada ajuda a reduzir doenças e evitar o acúmulo de minerais nas soluções nutritivas.
Indústria Automobilística
A indústria automobilística usa água desionizada para fabricar peças automotivas, como baterias. As baterias precisam de água desionizada para evitar o acúmulo de incrustações e a redução do desempenho da bateria.
Ao escolher um sistema de água desionizada, é fundamental considerar fatores como o tipo de máquina necessária, a taxa de fluxo, a capacidade, a tecnologia de filtração utilizada, o sistema de pré-tratamento e quaisquer outros recursos adicionais que sejam importantes para a aplicação do cliente.
P: Qual é a diferença entre água desionizada e água destilada?
R: Embora ambos os processos removam contaminantes da água, a água destilada contém alguns minerais e nutrientes vestigiais. A água desionizada não possui íons, o que a torna uma forma mais pura de água.
P: Quanto tempo leva um desionizador de água para processar um lote de água?
R: O tempo necessário varia dependendo da capacidade e da taxa de fluxo da máquina. Alguns desionizadores podem processar água em questão de minutos, enquanto outros podem levar horas ou até dias.
P: Um desionizador de água pode ser usado em um sistema de tratamento de água para toda a casa?
R: Não, não é prático usar um desionizador de água em um sistema para toda a casa, pois o fluxo constante de água levaria à rápida saturação das resinas e a altos custos de reposição. Os desionizadores de água são adequados para tratar pequenos volumes de água ou para uso em aplicações que exigem fornecimento contínuo de água desionizada.
P: Qual é o melhor desionizador de água para escolher?
R: Depende do uso pretendido da água desionizada, da tecnologia de separação preferida, da taxa de fluxo e capacidade desejadas e do orçamento disponível para compra e operação do equipamento.
P: Existem alternativas aos desionizadores de água para produzir água pura?
R: Usinas de destilação de água, sistemas de osmose reversa e sistemas de filtração de água são algumas outras alternativas para produzir água pura. No entanto, nenhum deles pode atingir o mesmo nível de pureza que um desionizador de água. (p/