La demineralizzazione è la rimozione dei minerali dissolti che formano i sali quando l’acqua evapora. Questi sali hanno proprietà corrosive e devono essere rimossi per i processi industriali in modo da non danneggiare le attrezzature, come le caldaie ad alta pressione. Nelle applicazioni di demineralizzazione a scambio ionico, i sali vengono sostituiti con idrogeno e idrossido per formare acqua pura.
L’acqua di varie fonti avrà diverse concentrazioni di minerali. L’acqua piovana non ha quasi nessun minerale, mentre l’acqua di mare ha un contenuto minerale molto alto. La quantità di minerali nell’acqua può essere misurata valutando la quantità di solidi dissolti totali e la conducibilità dell’acqua.
I sistemi di demineralizzazione sono progettati per ridurre il contenuto di minerali nell’acqua. Simile all’addolcimento, nei processi di demineralizzazione a scambio ionico, le resine cationiche sono usate per la rimozione dei cationi, e le resine anioniche sono usate per la rimozione degli anioni.
Tuttavia, nei sistemi di demineralizzazione a scambio ionico, le resine a scambio ionico rimuovono tutti i sali minerali, tranne le tracce di sodio e la silice colloidale (non dissolta). I cationi tipici destinati alla rimozione sono calcio (Ca++), magnesio (Mg++), sodio (Na+), potassio (K+) e ferro (Fe++). Gli anioni tipici per la rimozione sono bicarbonato (HCO3-) cloruro (Cl-), solfato (SO4–), nitrato (NO3-) e silice SiO2).
Le prestazioni dei sistemi di demineralizzazione dipendono dalla chimica dell’acqua in entrata, dal design del sistema (co-flow o contro-flow), dal tipo di resina installata e dal tipo e dalla concentrazione del rigenerante.