La desmineralización, el proceso de eliminación de casi toda la sal disuelta y los iones minerales del agua, puede resultar ideal para las instalaciones que requieren agua ultrapura para una variedad de aplicaciones. Si tiene un conocimiento general de la desmineralización pero aún tiene dudas sobre las posibles ventajas de utilizarla en su instalación, es posible que se pregunte «¿cuáles son las propiedades del agua desmineralizada y cómo puede beneficiar a su planta?» A continuación se desglosan esas propiedades y una lista de usos comunes para que pueda determinar si esta solución podría ayudar a sus instalaciones a satisfacer sus necesidades de calidad del agua industrial.
¿Cuáles son las propiedades del agua desmineralizada?
El agua desmineralizada se suele fabricar utilizando tecnologías de intercambio iónico, electrodesionización o filtración por membrana, que pueden ser más eficientes para crear agua ultrapura que procesos como la destilación (en la que el agua se hierve en un alambique y se condensa, dejando contaminantes disueltos).
La desmineralización mediante el intercambio de iones, la electrodesionización o la filtración por membrana puede producir agua que está casi al 100% libre de minerales y sales, incluyendo (pero sin limitarse a):
- Alcalinidad (CO32-, HCO3-)
- Calcio (Ca2+)
- Cloruro (Cl-)
- Hierro (Fe3+)
- Magnesio (Mg2+)
- Manganeso (Mn2+)
- Nitrato (NO3-)
- Potasio (K+)
- Sílice (SiO2)
- Sodio (Na+)
- Sulfatos (SO42-)
En función de la tecnología utilizada el número de sólidos disueltos en el agua desmineralizada puede llegar a ser inferior a 10 mg/l y la conductividad eléctrica puede ser inferior a 2 mS/m.
El uso de intercambio iónico u otros procesos que utilizan resinas no eliminan las moléculas no cargadas, por lo que si bien se puede contar con la desmineralización para eliminar casi todos los minerales y sales, el agua resultante podría contener algunos contaminantes orgánicos como ciertos virus o bacterias. Utilizar la ósmosis inversa o la nanofiltración para desmineralizar el agua eliminará estos contaminantes.
¿Cómo es beneficiosa el agua desmineralizada para su planta?
La desmineralización suele reservarse para aplicaciones que requieren niveles más altos de pureza del agua, como el agua de alimentación o de reposición para las calderas de alta presión, el agua de enjuague para las industrias de alimentos y bebidas, o las corrientes de proceso utilizadas en la fabricación de productos electrónicos, por ejemplo.
La siguiente lista no incluye todos los usos del agua desmineralizada, ya que puede utilizarse para innumerables aplicaciones. Sin embargo, es una representación de las aplicaciones más comunes, desglosadas por industria:
Energía
En la industria energética, el agua desmineralizada se utiliza a menudo para el agua de alimentación de las calderas y la generación de vapor. Las calderas que generan vapor para alimentar las turbinas requieren calderas de alta presión y, por tanto, un sistema de tratamiento del agua de alimentación más complejo para eliminar el mayor número posible de impurezas.
Cuando se produce vapor dentro de la caldera, las partículas de agua se acumulan y condensan, y luego se reciclan y se utilizan como parte del agua de alimentación de la caldera. Técnicamente, el condensado que produce el proceso de producción de vapor es destilado, pero a veces hay gases disueltos como el oxígeno y el dióxido de carbono. Las reacciones químicas debidas a la presencia de estos gases disueltos pueden provocar una grave corrosión en las tuberías y piezas de la caldera. Estos gases suelen eliminarse con desmineralización, dispositivos avanzados de desaireación o secuestradores químicos, por lo que si están presentes, lo más probable es que su sistema de agua de alimentación de calderas deba incorporar alguna forma de estas tecnologías.
Refinerías
Las refinerías utilizan agua desmineralizada, como en la industria energética, para alimentar sus calderas de alta presión. La dureza y los sólidos disueltos pueden causar estragos en los equipos de una instalación, y el ablandamiento no suele ser suficiente tratamiento para la mayoría de las calderas de alta presión y los flujos de proceso. Dado que muchas calderas de alta presión requieren un agua de mayor calidad con menos contaminantes que algunas calderas de baja presión, la desmineralización mediante intercambio iónico o filtración por membrana (ósmosis inversa o nanofiltración, principalmente) suele formar parte del tren de tratamiento del agua.
Petroquímica y química
Para las industrias petroquímica y química, también se requiere agua de alimentación de caldera de alta pureza. Para ello se utiliza la desmineralización.
La desmineralización también puede utilizarse para tratar la purga de las torres de refrigeración (lo que también puede aplicarse a otras industrias mencionadas). Si el agua de su purga necesita ser descargada, cualquier descarga que su sistema cree tendrá que cumplir con todos los requisitos reglamentarios. En ciertas zonas en las que el agua es escasa, podría haber grandes tasas de conexión al alcantarillado, y los sistemas de desmineralización pueden ser una solución rentable en este caso porque pueden ayudar a minimizar el coste de conexión a las líneas de agua y alcantarillado. La descarga de su torre de refrigeración también debe cumplir con las regulaciones municipales locales de descarga si su efluente se devuelve al medio ambiente o a una obra de tratamiento de propiedad pública (POTW).
Alimentos y bebidas
El agua desmineralizada se utiliza a menudo para desinfectar contenedores y equipos. También se utiliza en ciertas aplicaciones de procesamiento de alimentos, aunque la filtración por membrana suele ser la tecnología utilizada para poder eliminar la materia orgánica, las bacterias, los virus, etc. La producción de alimentos y bebidas requiere agua ultrapura en todas las partes del proceso de fabricación debido a las normas de calidad, por lo que la desmineralización suele formar parte del proceso global de tratamiento del agua.
Fármacos y cosméticos
El agua desionizada y destilada se utiliza en la fabricación de productos farmacéuticos y cosméticos para controlar la calidad y la seguridad del producto. Los diferentes métodos de producción de agua desmineralizada para diferentes usos, enjuague y limpieza serán la ósmosis inversa o la desionización, mientras que las formulaciones suelen utilizar agua destilada.
Otras industrias
El agua desmineralizada se utiliza tanto para aplicaciones de limpieza y enjuague en una amplia variedad de industrias, incluyendo la producción química, la minería, así como los disolventes en aplicaciones tan diversas como la galvanoplastia, donde funcionan como un portador de sólidos de pintura o en los laboratorios de investigación donde pueden ser utilizados para hacer una variedad de soluciones.
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