¿Cuáles son las ventajas y desventajas del módulo EDI?

A medida que más industrias avanzan hacia tecnologías respetuosas con el medio ambiente, la electrodesionización (módulo EDI) ha surgido como una alternativa ecológica a los sistemas convencionales de intercambio iónico (IX) para la purificación del agua.

EDI utiliza electricidad, membranas de intercambio iónico y perlas de resina para eliminar continuamente sales disueltas, minerales y otras moléculas ionizadas de una corriente de agua. Esto le permite producir agua de alta pureza constante para aplicaciones como la fabricación de semiconductores, la formulación farmacéutica, los sistemas de agua de alimentación de calderas, etc.

Y como la resina de intercambio iónico se regenera continuamente, la EDI ofrece algunas ventajas interesantes sobre la desmineralización IX estándar. Por ejemplo, se evita la manipulación de ácidos peligrosos, sosa cáustica o productos químicos de salmuera. El sistema genera una descarga de líquido prácticamente nula, al tiempo que ofrece un rendimiento estable e ininterrumpido.

Sin embargo, como ocurre con cualquier tecnología, el EDI también tiene sus inconvenientes. En este artículo, como profesional Proveedor de módulos EDIvamos a analizar sin prejuicios las principales ventajas y posibles desventajas, para que entiendas perfectamente en qué te estás metiendo.

Ventajas de los módulos EDI

Estas son las principales ventajas que obtendrá utilizando un sistema EDI en lugar de los métodos de desionización convencionales:

1. Calidad constante del agua

El proceso de intercambio iónico de lecho mixto funciona en modo discontinuo. La pureza del agua de salida cambia con el tiempo durante cada servicio.

Esto se debe a que la resina IX libera más iones débilmente retenidos hacia el final de su capacidad de adsorción. Cosas como sílice y COT tienden a "filtrarse" de los lechos casi agotados:

Con la tecnología EDI, la pureza se mantiene intacta las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Esta distribución uniforme supone una variable menos de la que preocuparse en todo el proceso de tratamiento.

2. La regeneración continua ahorra costes operativos

En lugar de cambiar enormes recipientes de resina o sustituir cilindros enteros preenvasados, un módulo EDI se regenera indefinidamente.

El potencial eléctrico aplicado divide continuamente las moléculas de agua para formar iones de hidrógeno (H+) e hidróxido (OH-). Estos iones ocupan el lugar de los iones contaminantes retenidos por las perlas de resina, manteniendo constante la forma iónica o "nivel de regeneración".

Así, en lugar de incurrir en gastos recurrentes en productos químicos a granel y mano de obra para la regeneración convencional del lecho de resina, la electricidad es su único consumible.

3. Prácticamente sin descarga de líquidos

El tratamiento IX estándar crea un flujo intermitente de regenerante concentrado y agua de aclarado. Hay que eliminar esos residuos líquidos de alguna manera.

Sin embargo, el EDI lo aprovecha prácticamente todo.

Los iones contaminantes aislados salen a través de la corriente de concentrado. En muchos casos puede reciclar esta agua, utilizándola de nuevo como agua de alimentación entrante o para otra aplicación adecuada en sus instalaciones.

No tener que contabilizar semanalmente miles de litros de efluentes de regeneración reduce su huella medioambiental. Además, en una época en la que las normativas sobre aguas residuales son cada vez más estrictas en todo el mundo, le evitará presiones de cumplimiento.

4. Construcción flexible y modular

Los sistemas EDI ocupan mucho menos espacio que las plantas convencionales de desmineralización de agua de igual capacidad. Esto facilita su instalación en espacios ya existentes.

Su arquitectura modular también le ofrece una gran flexibilidad. Puede ajustar fácilmente la capacidad o el grado de redundancia de una planta EDI añadiendo o quitando pilas para adaptarse a las necesidades cambiantes de producción.

5. Funcionamiento totalmente automatizado

Las unidades EDI de última generación funcionan de forma totalmente desatendida una vez finalizada la puesta en marcha.

Los sofisticados controladores de procesos vigilan cada parámetro, gestionando las anomalías antes de que se conviertan en críticas. Las herramientas avanzadas de supervisión remota permiten incluso comprobar el estado de un sistema desde dispositivos móviles.

Esto libera a los operadores para tareas de más valor añadido que cuidar de las columnas IX o jugar al tetris con los cambios de resina.

Bien, esas son las principales ventajas del EDI. Pero ¿qué hay del potencial desventajas? Indaguemos...

Desventajas de los sistemas EDI

A pesar de lo prometedor de este nuevo método de purificación del agua, el EDI no es perfecto. He aquí algunos de sus principales puntos débiles:

1. Costes iniciales elevados

Las pilas EDI en sí no son baratas, ya que las unidades a escala comercial oscilan entre $15.000 y $60.000+ cada una.

Si se tienen en cuenta los equipos auxiliares, como rectificadores, bombas y depósitos de almacenamiento, el coste de instalación de un sistema de agua EDI se dispara. sustancialmente superior a la de las plantas IX convencionales comparables.

2. Grado de dificultad operativa

No se equivoque: Los equipos EDI son complejos.

Tiene membranas permeables a los iones, componentes internos eléctricamente activos, agua desmineralizada de gran pureza y electricidad de corriente continua, todo ello reunido en un entorno húmedo y corrosivo.

Para mantener estos intrincados sistemas en funcionamiento de forma segura, se necesitan conocimientos avanzados. Los operadores menos experimentados pueden tener dificultades, sobre todo a la hora de solucionar problemas.

3. Potencial de incrustación y ensuciamiento

Aunque sobre el papel la tecnología EDI autorregeneradora parece increíblemente robusta, lo cierto es que hace tienen un talón de Aquiles: el sarro y la suciedad.

Si el agua de alimentación supera los límites específicos de dureza, metales u orgánicos, tendrá problemas en el futuro. Las sales precipitadas pueden formar incrustaciones en los canales de concentrado y las membranas. Al mismo tiempo, los orgánicos pegajosos pueden atascar los espaciadores y la resina. Ambas situaciones restringen los caudales y disparan los requisitos de tensión y presión.

Para evitar estos resultados en los sistemas EDI, es necesario disponer de un pretratamiento sólido. Normalmente, las pilas de EDI van precedidas de varias etapas de filtración multimedia y separación por membrana. Cualquier fallo en este sentido pone en peligro su proceso de desmineralización avanzada.

4. Requisitos para la sustitución de membranas

Las membranas de intercambio iónico de los módulos EDI tienen una vida útil limitada. Después de 18-36 meses, pierden selectividad y permiten fugas de contaminantes por encima de los límites deseados.

Cuando eso ocurre, no se pueden reparar. Hay que desconectar el sistema y cambiar todos los paquetes de membranas. Esto restaura el rendimiento, pero conlleva grandes gastos en piezas y mano de obra en el proceso.

5. Complejidad del tren desmineralizador

Los sistemas IX convencionales combinan resinas catiónicas de ácido fuerte y resinas aniónicas de base fuerte en un simple golpe 1-2. Mezcle los lechos agotados, regenérelos y aclárelos. Mezcle los lechos agotados, regenérelos y aclárelos y, a continuación, envíe el combo de nuevo al servicio técnico. Aclarar y repetir.

La introducción de pilas EDI lleva su proceso global a otro nivel de sofisticación. Ahora tiene que integrar membranas de ósmosis inversa antes de los desmineralizadores eléctricos más electrodesionización aguas arriba.

En teoría, el EDI no debería aumentar el tiempo de inactividad del sistema. Pero los componentes adicionales introducen intrínsecamente más elementos de mantenimiento y posibles puntos de fallo. En otras palabras, más posibilidades de que las cosas vayan mal.

En conclusión

Como puede ver, el EDI presenta ventajas evidentes, pero también algunas desventajas sobre las que hay que reflexionar.

Debe sopesar los pros y los contras en función de las necesidades específicas de su aplicación. Examine la calidad del agua de alimentación, los requisitos de pureza del producto, los costes, el nivel de destreza del operario y las consideraciones relativas a la descarga.

Esto le ayudará a tomar una decisión objetiva y basada en datos sobre si esta tecnología de desionización progresiva es la mejor opción frente al intercambio iónico convencional.