Agua desionizada
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Agua desionizada o desmineralizada. Es llamada así porque se le han quitado, mediante resinas de intercambio iónico de lecho mixto, los cationes, como los de sodio (Na), calcio (Ca), hierro (Fe), cobre (Cu), y aniones como el carbonato, fluoruro, cloruro, etc.. Esto significa que al agua se le han quitado todos los iones excepto el H+, o más rigurosamente H3O+ y el OH -, pero puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas como compuestos orgánicos.
Sumario
Proceso que utiliza
Resinas de intercambio iónico de fabricación especial que eliminan las sales ionizadas del agua. Teóricamente puede eliminar el 100% de las sales. La desionización normalmente no elimina los compuestos orgánicos, virus o bacterias excepto a través del atrapado “accidental” en la resina y las resinas aniónicas de base fuerte de fabricación especial que eliminan las bacterias gram negativo. [4] Otro método usado para eliminar los iones del agua es la electrodesionización.
Desmineralización
Cualquier proceso usado para eliminar los minerales del agua, sin embargo, normalmente el término se restringe a procesos de intercambio iónico.
Agua ultra pura
Agua muy tratada de alta resistividad y sin compuestos orgánicos; normalmente usada en las industrias de semiconductores y farmacéuticas.
La desionización supone la eliminación de sustancias disueltas cargadas eléctricamente (ionizadas) sujetándolas a lugares cargados positiva o negativamente en una resina al pasar el agua a través de una columna rellena con esta resina. Este proceso se llama intercambio iónico y se puede usar de diferentes maneras para producir agua desionizada de diferentes calidades.
Propiedades físicas y químicas
Aspecto: Líquido transparente e incoloro. Olor: Inodoro. Punto de ebullición: 100°C Punto de fusión: 0°C Presión de vapor: (20°C) 23 hPa Densidad (20/4): 1,00 Solubilidad: Soluble en etanol. pH 5,5 – 7,0 Conductividad: 4,0-10,0 µmhos/cm Dureza: <1,0 ppm
Información toxicológica
Efectos peligrosos para la salud
- No son de esperar características peligrosas.
- Observar las precauciones habituales en el manejo de productos químicos.
Sistemas
Sistema de resina catiónica de ácido fuerte + anión básico fuerte
Estos sistemas consisten en dos vasijas – una conteniendo una resina de intercambio catiónico en forma de protones (H+) y la otra conteniendo una resina aniónica en forma hidroxilos (OH-). El agua fluye a través de la columna catiónica, con lo cual todos los cationes son sustituidos por protones. El agua descationizada luego fluye a través de la columna aniónica. Esta vez, todos los cationes cargados negativamente son intercambiados por iones hidroxilo, los cuales se combinan con los protones para formar agua (H2O). Estos sistemas eliminan todos los iones, incluyendo la sílice. En la mayoría de los casos se aconseja reducir el flujo de iones que se pasan a través del intercambiador iónico por medio de la instalación de una unidad eliminadora de CO2 entre las vasijas de intercambio iónico. Esto reduce el contenido de CO2 a unos pocos mg/l y ocasiona una reducción subsiguiente del volumen de la resina aniónica de base fuerte y en los requerimientos de regeneración de los reactivos.
En general el sistema de resina de catión ácido fuerte y anión básico fuerte es el método más simple y con él se puede obtener un agua desionizada que puede ser usada en una amplia variedad de aplicaciones
Sistemas de resina catiónica ácido fuerte + aniónica básica débil + aniónica básica fuerte
Esta combinación es una modificación del anterior. Proporciona la misma calidad de agua desionizada, a la vez que ofrece ventajas económicas cuando se trata agua que contiene elevadas cantidades de aniones fuertes (cloruros y sulfatos). El subtítulo muestra que es sistema está equipado con un intercambiador aniónico básico extra débil. La unidad eliminadora de CO2 opcional puede ser instalada tanto después del intercambiador catiónico, como entre los dos intercambiadores aniónicos . La regeneración de los intercambiadores aniónicos se realiza con una disolución de sosa cáustica (NaOH) pasándola primero a través de la resina de base fuerte y luego a través de la resina de base débil. Este método requiere de menor cantidad de sosa cáustica que el método descrito anteriormente porque la disolución regeneradora que queda después del intercambiador aniónico de base fuerte es normalmente suficiente para regenerar completamente la resina de base débil. Lo que es más, cuando la materia prima contiene una proporción elevada de materia orgánica, la resina de base débil protege la resina de base fuerte.
Desionización de lecho mixto
En los desionizadores de lecho mixto las resinas de cambio catiónico y las de cambio aniónico están íntimamente mezcladas y contenidas en una única vasija presurizada. Las dos resinas son mezcladas por agitación con aire comprimido, de forma que todo el lecho puede considerarse como un número infinito de intercambiadores aniónicos y catiónicos en serie.
Para llevar a cabo la regeneración, las dos resinas se separan hidráulicamente durante la fase de pérdida. Como la resina aniónica es más ligera que la resina catiónica, se eleva hasta arriba del todo, mientras que la resina catiónica cae hacia abajo del todo. Después del proceso de separación la regeneración se lleva a cabo con sosa cáustica y ácido fuerte. Cualquier exceso del regenerador es eliminado mediante el lavado de cada lecho por separado.
Ventajas de los sistemas de lecho mixto
- El agua obtenida es de muy alta pureza y su calidad permanece constante a lo largo del ciclo.
- El pH es casi neutro.
- Los requerimientos de aclarado con agua son muy bajos.
Desventajas de los sistemas de lecho mixto
Son una menor capacidad de intercambio y un procedimiento de operación más complicado debido a los pasos de separación y mezcla que tienen que llevarse a cabo
