Conheça a eletrodeionização e como ela resgata a água próximo de sua fórmula original

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.

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