A água está bastante presente em praticamente toda atividade industrial. Porém, em muitos casos, a água tratada e fornecida à população não é a mais adequada para o manejo na fabricação de determinados produtos, como eletrônicos, cosméticos e medicamentos, por exemplo. Mas isso não tem nenhuma relação com impurezas, já que, de modo geral, todo consumidor brasileiro atendido pelas companhias estaduais de saneamento recebe água potável em suas torneiras.
A explicação é que, em muitos casos, a água usada na indústria não deve conter outros componentes como os sais minerais que, mesmo sendo benéficos para a saúde, alteram as características físico-químicas. Em outras palavras, cada molécula de água usada como insumo industrial deve ser a mais próxima da fórmula universal que todos conhecemos: H2O, e mais nada. Para isso, um dos processos usados para a purificação completa da água é a eletrodeionização.
A eletrodeionização, ou EDI, consiste em uma tecnologia de ultrapurificação da água que combina o uso de resinas e membranas de troca iônica, com corrente elétrica contínua para a remoção de íons por cargas positivas ou negativas (catiônicas ou aniônicas, respectivamente), dos sais dissolvidos.
Basicamente, uma célula do equipamento possui uma estrutura para acomodar as placas para a geração do campo elétrico, separadas por membranas e resinas. Conectados a uma fonte elétrica, os eletrodos recebem uma voltagem, proporcionando a passagem de corrente elétrica.
A grande vantagem da técnica é a remoção dos íons sem a necessidade de adição de produtos químicos, resultando em uma água de elevada pureza. No processo de tratamento da água por EDI, inicialmente ela é pré-purificada por processos convencionais como a osmose reversa, a deionização ou destilação. Somente após a dessalinização inicial é que a água pode ser ultrapurificada pela eletrodeionização.
O químico da Companhia Catarinense de Água e Saneamento (Casan) e integrante da Câmara Técnica de Qualidade da Água da Aesbe (CTCQ), Felipe Cassini, explica que a eletrodeionização permite a produção de água ultrapurificada em larga escala somente para alguns processos industriais. “A EDI é tipicamente usada para o polimento do permeado da osmose reversa e substitui, com vantagens, a troca iônica de leito misto convencional”.
Um sistema para filtragem de água, a osmose, é um fenômeno natural que ocorre quando duas soluções, de concentrações diferentes, são separadas por uma membrana semipermeável, ou seja, permeável para solventes e impermeável para solutos. Além disso, também possui usos como:
- Alimentação de equipamentos nas indústrias farmacêuticas;
- Uso em laboratórios de suporte à produção em controle de qualidade (CQ);
- Pesquisa e desenvolvimento;
- Uso em laboratórios clínicos;
- Produção de água para uso em autoclaves;
- Esterilizadores de ferramentas;
- Lavadoras de vidraria;
- Banho-maria;
- Câmaras de testes de intemperismos;
- Câmaras de estabilidade;
- Produção de água para uso em geradores de hidrogênio;
- Análises químicas;
- Produção de meios de culturas nos laboratórios de microbiologia, entre outros.
Sustentabilidade
Após seu uso no tratamento da água, a eletrodeionização não necessita de um local para armazenar e manipular substâncias ácidas ou básicas perigosas, já que não utiliza produtos químicos para a regeneração das resinas. O resultado é mais segurança ao local de trabalho. “Existem menos preocupações com os regulamentos devido à ausência desses produtos químicos corrosivos, não havendo problemas de neutralização ou de disposição de resíduos, facilitando seu uso e aplicação em indústrias de diferentes portes”, explicou Felipe Cassini.
Vantagens da EDI
- Produção de água em larga escala, sem uso de produtos químicos;
- Sistema limpo com menor risco operacional e de acidentes;
- Qualidade da água final é extrema;
- Operação contínua, sem paradas para manutenção constante;
- Facilidade de operação e controle;
- Menor área de instalação exigida;
- Produção de água de melhor qualidade comparado aos processos convencionais;
- Regeneração contínua (não se esgotam da mesma maneira que os sistemas de leito convencionais), elevando o tempo de vida das resinas utilizadas e reduzindo a produção de resíduos químicos.
Economia
A técnica de purificar a água com a eletrodeionização tem se mostrado cada vez mais viável financeiramente. O mercado apresentou um crescimento expressivo nos últimos cinco anos, devido à redução do custo da tecnologia. Atualmente, as células já podem, inclusive, ser limpas com água quente. Além disso, as exigências do mercado em relação à qualidade, segurança de processo e riscos ambientais favorecem a aplicação da eletrodeionização em substituição à troca iônica de leito misto para o polimento final de um tratamento após a osmose reversa.
E o saneamento básico?
Segundo Felipe Cassini, a eletrodeionização no setor de saneamento pode trazer mais uma possibilidade de produção de água com elevado teor de pureza, podendo ser utilizada em laboratórios de preparo e realizações de ensaios físico-químicos, como os realizados em monitoramentos ambientais. Ou, ainda, no controle de qualidade em laboratórios de diversas áreas.
“Para a sociedade, em geral, traz benefícios na redução do uso de substâncias químicas perigosas e na produção de resíduos químicos, proporcionando também a diminuição dos custos operacionais em sistemas que necessitam do uso de águas com níveis menores de sais dissolvidos”, concluiu.