¿Cuál es la diferencia entre el agua desionizada y el agua desionizada?

La electrodesionización (EDI) y la desionización (DI) son dos tecnologías avanzadas de purificación del agua utilizadas para producir agua ultrapura. Aunque comparten algunas similitudes, sus principios de funcionamiento y capacidades difieren significativamente.

Comprender las diferencias clave entre EDI y DI es esencial para determinar qué proceso se adapta mejor a los requisitos de pureza del agua de su aplicación. Como profesional Módulo EDI proveedor, escribo esta guía para comparar estas tecnologías y ayudarte a tomar una decisión con conocimiento de causa.

diferencia entre EDI y agua desionizada

¿Cómo funcionan los sistemas EDI y DI?

Tanto la DI como la EDI utilizan el intercambio iónico para eliminar las sales disueltas y los minerales del agua de alimentación. Sin embargo, sus métodos difieren:

Sistemas de agua desionizada

Los sistemas de DI hacen pasar el agua de alimentación a través de resinas de intercambio catiónico y aniónico. Estas resinas contienen zonas con carga positiva y negativa que atraen y fijan iones de carga opuesta.

A medida que el agua pasa a través de las resinas del lecho mixto, los iones indeseables como el calcio, el magnesio, el cloruro y el sulfato se intercambian por iones de hidrógeno (H+) e hidroxilo (OH-). El agua desionizada resultante contiene casi en su totalidad iones H+ y OH- que se recombinan instantáneamente para formar moléculas de H2O puro.

Una vez agotada la capacidad de intercambio, las resinas deben someterse a una regeneración química para restaurar su capacidad de eliminación de iones. La frecuencia de la regeneración depende de la calidad del agua de alimentación y del volumen de producción.

Sistemas EDI

El EDI también utiliza resinas de intercambio iónico, pero las regenera eléctricamente en lugar de químicamente. Los componentes clave de un módulo EDI son:

  • Resinas de intercambio iónico
  • Membranas permeables a los cationes
  • Membranas permeables a los aniones
  • Electrodos con carga opuesta

El agua de alimentación entra en compartimentos de flujo diluido llenos de resinas para la eliminación de iones. Simultáneamente, una tensión continua aplicada a través de los electrodos hace que los cationes y aniones migren de los canales diluidos a los canales de concentrado adyacentes.

Las membranas selectivas de iones impiden que los iones se vuelvan a mezclar al tiempo que permiten el paso del agua. El campo eléctrico regenera continuamente las resinas al tiempo que elimina los iones extraídos en los residuos.

Niveles de pureza del EDI y del agua desionizada

Tanto el DI como el EDI pueden producir agua extremadamente pura, pero el EDI la lleva a otro nivel en términos de conductividad residual y calidad general:

  • El agua desionizada suele alcanzar de 0,1 a 1 μS/cm conductividad correspondiente a menos de 5 ppb de sílice y 10 ppb de COT
  • El agua EDI puede alcanzar una conductividad de 0,06 μS/cm correspondiente a menos de 1 ppb de sílice y COT

Así, mientras que el DI elimina más de 99% de impurezas iónicas, el EDI puede eliminar 99,9% y producir un agua cercana a los niveles teóricos de pureza.

Principales diferencias entre el EDI y el agua desionizada

A continuación se comparan algunas características vitales de los procesos EDI y DI:

ParámetroDIEDI
Regeneración de la resinaQuímicaEléctrico
Pureza del aguaMuy altaUltra alta
Generación de residuosModeradoBajo
Costes de explotaciónEconómicoMayor inversión inicial
Necesidades de pretratamientoEstándarAmplia
Caudal gestionadoMás altoBaja

Consumo de energía: La EDI consume más energía para hacer funcionar el campo eléctrico. La DI solo necesita potencia de bombeo.

Uso de productos químicos: El DI depende de ácidos/cáusticos peligrosos para la regeneración de la resina. EDI no utiliza productos químicos.

Recuperación de agua: ~75% para DI frente a 90% para EDI. Se desperdicia menos agua en forma de concentrado.

Escalabilidad: DI puede gestionar mayores capacidades de forma rentable. Los grandes sistemas EDI resultan muy caros.

Necesidades de pretratamiento: La EDI requiere un pretratamiento exhaustivo, como la ósmosis inversa a alta presión, para evitar problemas de ensuciamiento.

Aplicaciones de EDI y agua desionizada

Cuándo elegir el EDI

El EDI debe ser la tecnología que elija cuando lo necesite:

  • Agua ultrapura con conductividad inferior a 0,1 μS/cm
  • Calidad constante y fiable sin fluctuaciones
  • Bajos niveles de COT para aplicaciones de gama alta
  • Eliminación completa de iones sin fugas ni deslizamientos
  • Alto índice de recuperación de agua del producto final
  • Proceso sin productos químicos y respetuoso con el medio ambiente

Aplicaciones EDI típicas:

  • Pulido final para sistemas farmacéuticos WFI
  • Enjuague y limpieza de fábricas de semiconductores
  • Diagnóstico clínico de alta pureza
  • Preparación de la fase móvil para HPLC
  • Sistemas de refrigeración de reactores nucleares

Cuándo elegir DI

El DI ofrece una forma rentable de producir agua extremadamente pura para aplicaciones como:

  • Generación de vapor puro industrial
  • Agua de laboratorio
  • Óptica y fotolitografía
  • Instrumentos analíticos automatizados
  • Enjuague de equipos médicos
  • Agua de alimentación de la industria energética

El DI es más económico para grandes volúmenes en los que se puede tolerar una conductividad ligeramente superior. La construcción modular también permite ampliar fácilmente la capacidad.

Conclusión

EDI utiliza una sofisticada técnica de electrodesionización para obtener agua de la máxima pureza prácticamente alcanzable. La regeneración eléctrica de las resinas elimina todos los productos químicos al tiempo que extrae casi 100% de iones disueltos.

El DI también ofrece agua de una pureza fenomenal a un precio excelente. Sus necesidades de pretratamiento son más sencillas y puede manejar mayores capacidades de forma escalable. La desionización es ideal si los requisitos de conductividad son moderadamente estrictos en lugar de muy estrictos.

Por lo tanto, tenga en cuenta la calidad del agua de alimentación, las especificaciones de pureza del agua, la demanda de capacidad, los presupuestos operativos y los factores medioambientales a la hora de decidir entre sistemas EDI y DI. Su evaluación técnico-económica le guiará hacia la elección óptima.

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