La demineralizzazione, il processo di rimozione di quasi tutti i sali e gli ioni minerali disciolti nell’acqua, può rivelarsi ideale per le strutture che richiedono acqua ultrapura per una varietà di applicazioni. Se avete una comprensione generale della demineralizzazione, ma avete ancora domande sui possibili vantaggi del suo utilizzo nel vostro impianto, potreste chiedervi “quali sono le proprietà dell’acqua demineralizzata e come può essere utile al vostro impianto? Di seguito è riportata una ripartizione di tali proprietà e un elenco di usi comuni, in modo da poter determinare se questa soluzione potrebbe aiutare il vostro impianto a soddisfare le esigenze di qualità dell’acqua industriale.

Quali sono le proprietà dell’acqua demineralizzata?

L’acqua demineralizzata viene solitamente prodotta utilizzando tecnologie di filtrazione a scambio ionico, elettrodeionizzazione o membrana, che possono essere più efficienti per creare acqua ultrapura rispetto a processi come la distillazione (dove l’acqua viene bollita in un distillatore e condensata, lasciando i contaminanti dissolti).

La demineralizzazione tramite scambio ionico, elettrodeionizzazione o filtrazione a membrana può produrre acqua che è quasi al 100% priva di minerali e sali tra cui (ma non solo):

• Alcalinità (CO32-, HCO3-)
• Calcio (Ca2+)
• Cloruro (Cl-)
• Ferro (Fe3+)
• Magnesio (Mg2+)
• Manganese (Mn2+)
• Nitrato (NO3-)
• Potassio (K+)
• Silice (SiO2)
• Sodio (Na+)
• Solfati (SO42-)

A seconda della tecnologia utilizzata, il numero di solidi disciolti nell’acqua demineralizzata può arrivare sotto i 10 mg/l e la conducibilità elettrica può essere inferiore a 2 mS/m.

Utilizzando lo scambio ionico o altri processi che utilizzano resine non si rimuovono le molecole non caricate, quindi mentre si può contare sulla demineralizzazione per rimuovere quasi tutti i minerali e i sali, l’acqua risultante potrebbe contenere alcuni contaminanti organici come alcuni virus o batteri. Utilizzando l’osmosi inversa o la nanofiltrazione per demineralizzare l’acqua si rimuoveranno questi contaminanti.

In che modo l’acqua demineralizzata è vantaggiosa per il tuo impianto?

La demineralizzazione è in genere riservata alle applicazioni che richiedono livelli più elevati di purezza dell’acqua, come l’acqua di alimentazione o di reintegro per le caldaie ad alta pressione, l’acqua di risciacquo per le industrie alimentari e delle bevande, o i flussi di processo utilizzati nella produzione di elettronica, per esempio.

La seguente lista non include tutti gli usi dell’acqua demineralizzata, poiché può essere utilizzata per innumerevoli applicazioni. Tuttavia, è una rappresentazione delle applicazioni più comuni, suddivise per industria:

Power

Nell’industria energetica, l’acqua demineralizzata è spesso usata per l’acqua di alimentazione delle caldaie e la generazione di vapore. Le caldaie che generano vapore per alimentare le turbine richiedono caldaie ad alta pressione e quindi un sistema di trattamento dell’acqua di alimentazione più complesso per rimuovere il maggior numero possibile di impurità.

Quando il vapore viene prodotto all’interno della caldaia, le particelle di acqua si raccolgono e condensano, quindi vengono riciclate e utilizzate come parte dell’acqua di alimentazione della caldaia. Tecnicamente, la condensa che il processo di produzione del vapore produce è distillata, ma i gas dissolti come l’ossigeno e l’anidride carbonica sono talvolta presenti. Le reazioni chimiche dovute alla presenza di questi gas dissolti possono causare una grave corrosione sui tubi e sulle parti della caldaia. Questi gas sono tipicamente rimossi con la demineralizzazione, dispositivi avanzati di disaerazione o spazzini chimici, quindi se questi sono presenti, è probabile che il vostro sistema di acqua di alimentazione della caldaia debba incorporare qualche forma di queste tecnologie.

Refinery

Le raffinerie usano acqua demineralizzata, come nell’industria energetica, per alimentare le loro caldaie ad alta pressione. La durezza e i solidi disciolti possono distruggere le attrezzature di un impianto, e l’addolcimento spesso non è un trattamento sufficiente per la maggior parte delle caldaie ad alta pressione e dei flussi di processo. Poiché molte caldaie ad alta pressione richiedono una qualità dell’acqua superiore con meno contaminanti rispetto ad alcune caldaie a bassa pressione, la demineralizzazione tramite scambio ionico o filtrazione a membrana (osmosi inversa o nanofiltrazione, per lo più) è tipicamente parte del treno di trattamento dell’acqua.

Petrolchimico e chimico

Per le industrie petrolchimiche e chimiche, è richiesta anche acqua di alimentazione della caldaia ad alta purezza. La demineralizzazione è usata per questo.

La demineralizzazione può anche essere usata per trattare lo scarico delle torri di raffreddamento (che può essere applicato anche ad altre industrie menzionate). Se l’acqua di scarico deve essere scaricata, qualsiasi scarico creato dal vostro sistema dovrà soddisfare tutti i requisiti normativi. In alcune aree in cui l’acqua è scarsa, ci potrebbero essere grossi costi di connessione alla rete fognaria, e i sistemi di demineralizzazione possono essere una soluzione efficace dal punto di vista dei costi perché possono aiutare a ridurre al minimo i costi di connessione alle linee idriche e fognarie. Lo scarico dello spurgo della torre di raffreddamento deve anche soddisfare le norme locali di scarico municipali se l’effluente viene restituito all’ambiente o a un impianto di trattamento pubblico (POTW).

Alimentazione e bevande

L’acqua demineralizzata viene spesso utilizzata per disinfettare contenitori e attrezzature. Viene anche utilizzata in alcune applicazioni di lavorazione degli alimenti, anche se la filtrazione a membrana è di solito la tecnologia utilizzata per eliminare materiale organico, batteri, virus, ecc. La produzione di alimenti e bevande richiede acqua ultrapura in tutte le parti del processo di produzione a causa delle norme di qualità, quindi la demineralizzazione è spesso parte del processo generale di trattamento dell’acqua.

Farmaceutici e cosmetici

L’acqua deionizzata e distillata viene usata nella produzione di prodotti farmaceutici e cosmetici per controllare la qualità e la sicurezza del prodotto. Diversi metodi di produzione di acqua demineralizzata per diversi usi, risciacqui e pulizie saranno l’osmosi inversa o la deionizzazione, mentre le formulazioni usano tipicamente acqua distillata.

Altre industrie

L’acqua demineralizzata è usata sia per la pulizia che per le applicazioni di risciacquo in un’ampia varietà di industrie tra cui la produzione chimica, l’estrazione mineraria, così come i solventi in applicazioni diverse come l’elettroverniciatura, dove funziona come un vettore per solidi di vernice o nei laboratori di ricerca dove può essere usata per fare una varietà di soluzioni.

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SAMCO ha oltre 40 anni di esperienza nell’identificazione delle tecnologie di demineralizzazione appropriate per aiutare a ridurre i costi e i volumi di scarto, aumentando la qualità del prodotto. Per ulteriori informazioni o per entrare in contatto, contattateci qui per impostare una consultazione con un ingegnere o richiedere un preventivo. Possiamo guidarvi attraverso i passi per sviluppare la soluzione adeguata e il costo realistico per il vostro sistema di trattamento di demineralizzazione ha bisogno.

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