Planta de água DM

Tipos de plantas de água DM

Uma planta de água de desmineralização funciona através de uma série de equipamentos e processos, garantindo a remoção eficaz da maioria ou de todos os minerais e sais, formando água pura ou destilada desprovida de quaisquer impurezas.

• Sistemas de troca iônica: Um sistema de troca iônica usa resinas para remover íons e minerais da água. Quando a água bruta flui através dos trocadores de cátions e ânions, os íons indesejáveis são substituídos por íons hidrogênio e hidróxido, respectivamente, formando água desmineralizada. Este método é popular por sua eficiência na produção de água DM de alta pureza, mas requer substituição ou regeneração regular de resina.
• Sistemas de osmose reversa (RO): As membranas RO filtram sais dissolvidos, compostos orgânicos e microrganismos forçando a água através de uma membrana semipermeável sob pressão. O processo produz uma corrente de permeado contendo baixos níveis de sólidos dissolvidos, tornando-o adequado para uso como etapa de pré-tratamento para fases de polimento subsequentes, como troca iônica de leito misto. Embora a osmose reversa não elimine completamente todos os minerais, ela reduz significativamente sua concentração. Os minerais restantes podem ser tratados por etapas subsequentes, como troca catiônica e aniônica. Uma planta de água DM com osmose reversa produziria água com baixo nível de condutividade, tornando-a adequada para uso na geração de energia, produtos farmacêuticos e laboratórios.
• Sistemas de eletrodesionização (EDI): Um dispositivo EDI combina troca iônica e eletroforese para remover íons da água. Primeiro, a água flui através das resinas de troca catiônica e aniônica, então uma corrente elétrica é aplicada, o que move os íons para fora da resina e para uma câmara de eletrodo externa. Como estão eletricamente carregados, os íons são então expelidos da planta. Os sistemas EDI podem produzir continuamente água desmineralizada, tornando-os adequados para aplicações que exigem um suprimento constante de água de alta pureza.
• Plantas DM de leito misto: Uma planta DM de leito misto compreende resinas de troca catiônica e aniônica misturadas, permitindo uma remoção completa e completa de íons da água que está sendo tratada. A água flui através do leito e troca seus íons por íons hidrogênio e hidroxila simultaneamente, resultando na produção de água com níveis excepcionais de pureza. Plantas desses tipos são comumente usadas em aplicações críticas, como água de reposição para usinas de energia, água de alimentação de caldeiras e água de laboratório de alta pureza.

Especificações e manutenção de plantas de água DM

Especificações

• Capacidade

  A capacidade de uma planta de água DM refere-se à quantidade de água desionizada ou destilada que ela pode produzir em um determinado período, geralmente medida em litros por hora (L/h) ou metros cúbicos por dia (m3/d). As plantas industriais costumam ter capacidades maiores para atender aplicações de alta demanda. Por exemplo, uma grande planta industrial de água DM pode ter uma capacidade de 5.000 L/h.

• Estágios de Purificação

  Uma planta de água DM pode usar um processo de um estágio ou múltiplos estágios para purificar a água. As plantas de múltiplos estágios geralmente produzem água de maior qualidade e incluem etapas adicionais de purificação, como osmose reversa, desionização e destilação, juntamente com a filtração regular.

• Tipos de Filtros

  O filtro primário usado em um sistema de filtração de água DM é tipicamente um microfiltro ou ultrafiltro que remove bactérias, cistos e matéria particulada. Algumas plantas de água DM também incorporam filtros especializados para contaminantes específicos, como cloro ou metais pesados, dependendo da qualidade da água de origem e do uso pretendido da água purificada. Um exemplo é um filtro de carvão ativo.

• Fonte de Energia

  A fonte de energia de uma planta de água desionizada determina onde ela pode ser instalada e com que facilidade pode ser mantida. Plantas de água DM movidas a energia solar são adequadas para locais fora da rede com muita luz solar, enquanto as movidas a diesel podem ser usadas em áreas remotas sem eletricidade. Dependendo do tamanho, algumas plantas são conectadas diretamente a tomadas elétricas padrão, e outras se conectam a uma linha de energia industrial trifásica.

Manutenção

• Sistema de Drenagem

  Inspecione e limpe regularmente as conexões de drenagem de água desmineralizada e a válvula de drenagem para evitar obstruções e garantir a disposição adequada da água. Verifique também se há vazamentos, fluxo de drenagem e conexões de tubulação de drenagem, pois o funcionamento adequado é crucial para manter a qualidade da água e a integridade do sistema.

• Filtro de Areia

  Evite deslocar a camada de areia ou a camada de cascalho e lave o filtro de areia de água desionizada rapidamente sempre que a queda de pressão exceder os pontos de ajuste estabelecidos ou após concluir uma entrega significativa de água. Monitore a taxa de fluxo de água e a turbidez da água filtrada. O filtro de areia geralmente dura de 3 a 5 anos antes que a substituição do meio precise ser considerada.

• Membrana de Osmose Reversa

  Verifique o estado da membrana de osmose reversa (RO) em intervalos regulares. Monitore a qualidade do permeado e as taxas de fluxo do sistema RO. Realize a limpeza dos elementos da membrana sempre que a queda de pressão do sistema exceder os pontos de ajuste estabelecidos ou se a qualidade do permeado ficar abaixo dos níveis aceitáveis.

• Filtro de Carvão

  Os testes preliminares de água desionizada de grau reagente ajudarão a determinar se o filtro de carvão ativado precisa ser substituído. Enquanto o filtro de carvão está removendo efetivamente o cloro, cloraminas e outros contaminantes, os testes de qualidade da água devem ser realizados rotineiramente.

• Tomadas e Chaves Iluminadas

  Inspecione periodicamente as tomadas e as chaves iluminadas das plantas de água DM para garantir que as conexões elétricas sejam seguras para uso e que os componentes de controle elétrico estejam funcionando corretamente para controlar o sistema de entrega de água conforme o previsto.

Cenários de uso para plantas de água DM

Em ambientes laboratoriais, a água desionizada é um requisito fundamental para diversas aplicações sensíveis. Os produtos químicos usados em experimentos podem ser afetados pelas menores impurezas. Portanto, os laboratórios usam plantas de água DM para produzir água com o mais alto nível de pureza para experimentos químicos, análises e limpeza de equipamentos.

Na medicina, as plantas de água DM desempenham um papel fundamental, especialmente na produção de água necessária para medicamentos injetáveis, fluidos intravenosos e formulações farmacêuticas. Como os produtos químicos em laboratórios, os medicamentos também exigem água pura para sua produção. Além disso, equipamentos hospitalares, como autoclaves, esterilizadores a vapor e umidificadores, exigem água desionizada para funcionar corretamente. Isso ajuda a garantir a segurança do paciente e a eficácia dos procedimentos médicos.

Os fabricantes de eletrônicos usam plantas de água DM para produzir água usada na fabricação de semicondutores, componentes, microeletrônicos e fabricação de placas de circuito. Até mesmo a produção de dispositivos eletrônicos requer água pura. Quando as impurezas estão presentes, elas podem interferir nos processos de fabricação de precisão e danificar equipamentos de produção caros.

Os limpadores industriais usam plantas de água DM para produzir água usada na geração de vapor, alimentação de caldeiras, sistemas de refrigeração e fluxos de processos industriais. A água desionizada ajuda a evitar o acúmulo de minerais, incrustações e corrosão do equipamento, melhorando a eficiência operacional e reduzindo os custos de manutenção. Essas aplicações tornam as plantas de água DM uma parte crucial de muitas indústrias.

Como escolher plantas de água DM

Ao escolher uma planta de água desionizada, considere estes fatores chave:

• Requisitos de Qualidade da Água

  Primeiro, defina a qualidade de água desejada determinando os níveis aceitáveis de concentração de íons, condutividade e acidez ou alcalinidade. Em seguida, selecione uma planta de água DM capaz de produzir água que atenda ou exceda essas especificações.

• Capacidade de Produção de Água

  Estime a demanda diária ou horária de água desionizada. Considere os horários de pico de uso e potenciais aumentos futuros na demanda. Em seguida, escolha uma planta de água DM com uma capacidade de produção que atenda às necessidades atuais e permita o crescimento futuro.

• Fonte de Água Bruta

  Considere as características da água de alimentação, incluindo seus sólidos totais dissolvidos (TDS), pH, temperatura e a presença de contaminantes ou impurezas específicas. Em seguida, selecione uma configuração de planta de água DM e um sistema de pré-tratamento apropriados.

• Ambiente Operacional

  Avalie fatores como espaço disponível no piso, fornecimento de energia (energia AC ou DC) e condições de temperatura ambiente e umidade. Em seguida, escolha uma planta de água DM com um design compacto ou uma que seja adequada para instalação no ambiente específico.

• Restrições Orçamentárias

  Considere os custos de capital iniciais e as despesas operacionais e de manutenção contínuas. Em seguida, escolha uma planta de água desionizada que ofereça um equilíbrio apropriado entre custo e desempenho para a aplicação específica.

• Suporte do Fornecedor

  Pesquise potenciais fornecedores de equipamentos e suas reputações por fornecer produtos confiáveis e suporte de aplicação eficaz. Em seguida, escolha um fornecedor que possa fornecer a assistência técnica, instalação e serviços de treinamento necessários.

Perguntas frequentes sobre plantas de água DM

P1: Qual é melhor, água DM ou água RO?

A1: A água de desmineralização e a água de osmose reversa (RO) são águas puras fabricadas por métodos distintos. Embora ambos os processos visem eliminar impurezas e produzir água pura, eles operam em princípios diferentes. A água RO pode reter minerais essenciais, tornando-a preferível para consumo humano. Por outro lado, a água DM é tipicamente desprovida de quaisquer minerais e pode até incluir alguns contaminantes minerais essenciais. Portanto, a água DM funciona para aplicações industriais onde água livre de minerais é uma necessidade.

P2: Quanto tempo a água DM pode ser armazenada?

A2: Geralmente é sugerido que a água DM seja utilizada no prazo de um ano após o armazenamento. O vencimento da água DM ocorre devido à reabsorção de CO2 e outros gases ambientes, levando a um aumento nos níveis de TDS. Além disso, o desenvolvimento de biofilme e algas pode ocorrer se o recipiente não for estéril ou hermético.

P3: A água DM é segura para beber?

A3: A água DM é livre de minerais dissolvidos, incluindo contaminantes potencialmente nocivos. No entanto, a ausência de minerais essenciais pode tornar seu consumo um tanto indesejável. O consumo de água DM a longo prazo pode causar problemas de saúde, como deficiências minerais. Portanto, as pessoas são aconselhadas a usar água DM para aplicações industriais, como sistemas de refrigeração, geração de vapor e processamento químico, em vez de beber.

P4: Quais são as limitações de uma planta de água DM?

A4: A primeira limitação é a falta de minerais essenciais na água DM, o que a torna indesejável para fins de consumo. Além disso, as plantas podem ser bastante caras de instalar e manter. Monitoramento contínuo e substituição periódica de resina também são necessários. Além disso, os altos níveis de saturação de resina DM e as taxas de esgotamento podem levar a níveis aumentados de descarga de efluentes.