Electrodesionizadores (EDI-CEDI)
En Water Target nos especializamos en la puesta en marcha, instalación y mantenimiento de equipos electrodesionizadores, ofreciendo una solución efectiva para la remoción de iones disueltos en el agua.
Los sistemas de electrodesionización (EDI) son utilizados como sistema de pulimento después de un sistema de ósmosis inversa, logrando así desionizar continuamente el agua sin necesidad de productos químicos, de manera que se reducen los costos de operación y mantenimiento de los sistemas y te permiten obtener agua ultrapura (de tipo 1) y con conductividad cercana a cero.
Nuestras tecnologías
El sistema de electrodesionización (EDI) es una tecnología que consiste en un proceso continuo de tratamiento de agua en el que se eliminan iones del agua utilizando una combinación de resinas de intercambio iónico, membranas de intercambio iónico y aplicando una corriente eléctrica continua, evitando el uso de productos químicos.
El sistema EDI permite obtener agua con un alto grado de pureza, y con una conductividad cercana a cero debido a su alta eficiencia. La electrodesionización se utiliza regularmente después de un proceso de Ósmosis Inversa, como tratamiento de pulido y a diferencia de las columnas de intercambio iónico no requiere de productos químicos, lo que permite un proceso de operación continuo.
Por lo que el sistema de electrodesionización también es conocido como Electrodesionización Continua (CEDI).
Tipos de sistemas de electrodesionización
Los sistemas de electrodesionización (EDI/CEDI) están constituidos de módulos (EDI/CEDI) con capacidades para distintos flujos y aplicaciones específicas
1. Sistema de electrodesionización (EDI/CEDI) de mediano y alto flujo.
Los módulos de electrodesionización (EDI/CEDI) de alto flujo para aplicaciones de generación de energía, industriales y de grado farmacéutico y farmacéutico sanitario, tienen un diseño compacto, son de alta eficiencia, de vida útil prolongada, y requieren mínimo mantenimiento.
Capacidad de 2,3 – 10 m 3 /h (10 – 44 gpm)
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones de Generación de Energía, disponibles en una variedad de capacidades para satisfacer las necesidades de cualquier sistema.
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones farmacéuticas de alta temperatura producen agua purificada USP de alta resistividad. Están configurados para adaptar fácilmente los sistemas existentes
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) estable de alta temperatura.
Los módulos de electrodesionización EDI sanitarios estables a alta temperatura abarcan un rango de flujos de 50 l/h hasta 2,3 m 3 /h (10 gpm) según sea el requerimiento. Estos módulos de electrodesionización tienen un diseño para la higienización periódica en caliente (o en frío). Los módulos son estables para ciclos de calor hasta 85ºC, por más de 104 ciclos.
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) farmacéutico sanitario.
Los módulos de electrodesionización (EDI/CEDI) Sanitario Farmacéutico manejan un rango de flujos que van desde 80 L/h hasta 2,5 m 3 /h (10 gpm), según sea el requerimiento. Su diseño está enfocado para la desinfección periódica en frío con peróxido/ácido peracético.
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones industriales
Los módulos de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones industriales, manejan un rango de flujos que van desde 80 l/h hasta 2,5 m 3 /h (10 gpm), según sea el requerimiento. Están diseñados para sistemas de electrodesionización industriales robustos, ya sea que estén hechos de PP, PVC o acero inoxidable.
Módulo de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones en hemodiálisis (eliminación de endotoxinas en preparación para diálisis renal)
Los módulos de electrodesionización (EDI/CEDI) de hemodiálisis manejan un rango de flujos que van desde 50 l/h hasta 2,3 m 3 /h (10 gpm), según sea el requerimiento. Este producto está optimizado para preparar dializado para centros de hemodiálisis. Cuando se opera de la manera especificada, este sistema de electrodesionización puede eliminar un 95 % adicional de endotoxinas del permeado de ósmosis inversa, lo que hace que el dializado sea aún más seguro para los pacientes.
2. Sistema de electrodesionización (EDI/CEDI) de bajo flujo
Sistema de electrodesionización (EDI/CEDI) para aplicaciones en Laboratorios
Estos módulos de electrodesionización (EDI/CEDI) producen de diez a veinte litros por hora (10/20 lph) a partir de una alimentación de ósmosis inversa pretratada de alta calidad, para agua de laboratorio. Estos sistemas de electrodesionización (EDI/CEDI) pueden diseñarse para producir agua de laboratorio ASTM Tipo I y II, o JIS A2 a A4, produciendo una recuperación del 77%. Calidad típica del agua de 10-17 megaohmios dependiendo de la calidad del agua de alimentación
En Water Target manejamos marcas
- Electropure
- Snowpure
- Evoqua
- Ionpure
- Dow
- General Electric
Componentes
Los sistemas de electrodesionización constan de:
- Fuentes de poder
- Válvulas
- Conexiones de limpieza
- Indicadores de presión
- Interruptor de flujo
- Módulos EDI o CEDI
- Instrumentación de monitoreo de flujo y calidad
- Control
1. Fuentes de poder
Es la que proporciona la corriente eléctrica que se aplica al sistema para regenerar continuamente la resina, y que elimina la necesidad de una regeneración periódica.
2. Válvulas
Las válvulas de control en nuestros sistemas electrodeionizadores (EDI/CEDI) son totalmente programables, proporcionan la capacidad de ajustar la operación para cumplir con los requisitos de la aplicación, lo que resulta en: disminución de la interferencia al usuario, menos probabilidad de contaminación, fugas minimizadas que reducen la pérdida de agua, bajo riesgo de daños en tuberías y golpes de ariete.
Las conexiones de limpieza de nuestros equipos electrodeionizadores (EDI/CEDI) cuentan con distintos puertos para realizar una adecuada limpieza y sanitización
4. Indicadores de presión
Nuestros equipos cuentan con instrumentos que determinan la presión del flujo que entra y salida del sistema de electrodesionización EDI/CEDI, a menudo cuentan con funciones de alarma y de regulación.
5. Interruptor de flujo
Sirve para detectar el flujo mismo que mandaría señal a la fuente de poder como condición para su encendido.
6. Módulos
Se utilizarán de acuerdo a las necesidades dependiendo del tipo de aplicación que sea requerido.
En Water Target manejamos marcas
- Snowpure
- Evoqua
- Ionpure
- Dow Omexell
- General Electric
7. Instrumentación de monitoreo de flujo y calidad
Nuestros equipos de electrodesionización (EDI/CEDI) cuentan con instrumentación para el monitoreo de flujo y calidad de agua producto y de alimentación al sistema, ayudan a conocer las fluctuaciones en determinados parámetros del sistema para posteriormente aplicar control.
8. Control
Nuestros equipos electrodesionización (EDI/CEDI) cuentan con una unidad de control totalmente automatizada, la cual es el cerebro del sistema.
Principio de operación
La estructura del sistema consiste en una serie de compartimentos contiguos, llamados cámaras
En la cámara principal se encuentra la resina de intercambio iónico a través de la cual fluye la corriente principal de agua que se quiere purificar, enseguida a los lados de la resina se encuentran dos membranas semipermeables de intercambio iónico, una catiónica a un lado y una aniónica al otro, y a los lados de estas membranas se sitúan dos electrodos: ánodo y cátodo.
Las resinas funcionan como puente para dirigir los iones y cationes hacia las membranas de intercambio iónico, donde simultáneamente se están regenerando por la corriente eléctrica aplicada en el sistema y que fomenta el transporte de iones y debido a la reacción electroquímica que ocurre cuándo las moléculas de agua se dividen en iones de H+ y OH-, por lo que a diferencia de las columnas de intercambio iónico en este sistema no se utilizan químicos.
El voltaje de corriente continua crea una corriente a través de la resina que arrastra a los cationes hacia el cátodo y a los aniones hacia el ánodo.
De esta manera las membranas de intercambio iónico eliminan eléctricamente los iones del agua de entrada y los pasan a la corriente de agua concentrada que sale de ambas membranas produciendo agua ultra pura (de tipo 1) desionizada.
Ventajas
Las ventajas de los sistemas electrodesionizadores:
– A comparación con las columnas de intercambio iónico, nuestros sistemas de electrodesionización no requieren el uso de químicos.
– Bajo consumo eléctrico
– Recuperación de agua de hasta 99%
– Produce agua de alta calidad (tipo 1)
– Operación continua y sencilla
– Ahorro de agua al no requerir regeneraciones
– Mantenimiento mínimo
– Poco tiempo y espacio de instalación
Aplicaciones
En Water Target ofrecemos siempre sistemas innovadores de electrodesionizadores para aplicaciones como:
- Desmineralización de agua
- Agua ultra pura
- Agua desmineralizada para procesos industriales en general.
En los procesos de la industria para
- Elaboración de tequila
- Industria vitivinícola
- Alimentos enlatados
- Bebidas y alimentos
- Industria química
- Lavado de tarjetas electrónicas
- Producción de lácteos
- Cosmética
- Procesamiento de hidrocarburos
Su uso en la industria de la salud en
- Laboratorios
- Producción de fármacos
- Vacunas
- Calidad de agua de salida para dispositivos médicos
Mantenimiento
Agua de alimentación
Las especificaciones de agua de alimentación de los sistemas de electrodesionización EDI/CEDI minimizan el mantenimiento que el módulo pueda requerir en una operación normal y sostenida. Es posible que se requiera algún servicio adicional si se introduce agua de alimentación de calidad inferior al módulo y/o si se aplica energía insuficiente durante la operación.
Los contaminantes clave son carbono orgánico total (COT), dureza, partículas de cieno/lodo y hierro.
Depósitos de dureza
Si se introduce un alimento alto en solutos específicos en el sistema de electrodesionización EDI/CEDI, pueden formarse incrustaciones debido a la dureza dentro de las cámaras de concentrado y, en consecuencia, la calidad del agua del producto disminuirá. El agua con un alto contenido de iones duros (Ca+2, Mg+2), CO2 disuelto y un pH alto contribuye a una rápida descamación. Para eliminar las incrustaciones de carbonato, la corriente de concentrado debe limpiarse con una solución ácida aprobada.
Resinas de intercambio iónico (incrustaciones orgánicas COT)
El agua de alimentación que contiene contaminantes orgánicos (COT) ensuciará las resinas y membranas de intercambio iónico con una película que puede afectar negativamente la tasa de transferencia de iones y, por lo tanto, la calidad del agua del producto. Cuando esto ocurre, la corriente purificada debe limpiarse con un eliminador orgánico no iónico aprobado. Esto puede ser un no iónico aprobado
Cálculos
La carga en un módulo EDI incluye el “CO2 total” en la alimentación. El “CO2 total” es la suma del gas CO2 disuelto (o H2CO3) y los iones de bicarbonato (HCO3-) y carbonato (CO3-2). El pH determina el equilibrio entre estas 3 especies.
El CO2 total se compone normalmente de CO2 y HCO3- (bicarbonato). El CO2 se mide utilizando pequeños kits de prueba que están fácilmente disponibles. Si tiene 2 de los 3 valores (pH, CO2 y HCO3-), entonces se puede calcular el tercero. A pH=6.4, si tiene 2 ppm de HCO3, entonces tiene 2 ppm de CO2.
Sin embargo, un “kit de prueba de CO2” normal solo mide 1 de las 3 especies, por lo que a menudo se subestima la carga en un sistema EDI.
Recomendaciones
Requiere de un proceso previo de desmineralización y desinfección
En cada caso se requiere una línea de tratamiento recomendada para llevar a cabo la electrodesionización, haciendo pasar el agua cruda primero por el pretratamiento, después ósmosis inversa, desinfección con lámparas UV y finalmente el sistema de electrodesionización.
No trabajar con agua con dureza superior a 1 ppm, para evitar incrustaciones en la cámara del concentrado, y así no limitar la operación.
NOTA IMPORTANTE: Es posible que se requiera algún servicio de mantenimiento específico si se introduce agua de alimentación de calidad inferior a lo recomendado para cada tipo de módulo y/o si se aplica energía insuficiente durante la operación.
Los contaminantes clave son COT, dureza, partículas de arenas y hierro.
Nunca utilizar sal en los módulos EDI/CEDI, la sal encoge las perlas de resina y el lecho mixto dentro del EDI puede desmezclarse, causando una calidad inferior.