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quinta-feira, abril 10, 2025

O processo de desionização explicado | O Weblog de Química


A desionização pode remover sólidos dissolvidos da água através de técnicas de troca iônica. Este processo take away eficazmente quantidades significativas de substâncias orgânicas e inorgânicas dissolvidas na água da torneira, tais como pesticidas, fertilizantes, compostos de sódio e cálcio.

O líquido resultante é chamado água deionizada.

O Processo de Deionização

A rede elétrica e a água não tratada contêm íons dissolvidos. A quantidade de íons depende de vários fatores ambientais, como a proximidade da fonte de água das fazendas. Alguns fertilizantes inorgânicos podem ser misturados com a água.

Abaixo estão os íons mais comumente abundantes em água:

Cátionsou íons carregados positivamente:

  • Cálcio (Ca)
  • Magnésio (Mg)
  • Sódio (Na)
  • Potássio (K)

Ânions ou íons carregados negativamente:

  • Bicarbonato (HCO3)
  • Cloreto (Cl)
  • Sulfato (SO4)

Assista ao nosso vídeo para saber mais sobre o processo de deionização do ReAgent:

Troca iônica

Esses íons podem ser prejudiciais à saúde, bem como às tubulações de água. Uma forma de removê-los é através do processo de deionização. Este processo envolve basicamente atrair íons para suas cargas opostas correspondentes. Os íons precipitam como sólidos ou os componentes gasosos são liberados.

Em processos industriais e comerciais, é utilizada resina de troca iônica. Esta resina é um polímero que funciona como meio de troca iônica.

A água a ser purificada passa através de uma matriz ou estrutura de suporte de uma resina de troca iônica na forma de microesferas com raio de cerca de 0,25 – 1,43 mm.

O pequeno tamanho dessas esferas cria uma grande área de superfície para a água, prendendo efetivamente íons dissolvidos indesejados enquanto libera outros íons.

Principais conclusões

  • A deionização é um método comercial-industrial de purificação de água

  • Existem vários íons comuns dissolvidos em água, como sódio, cálcio e carbonatos

  • Os íons dissolvidos podem causar problemas de saúde e possíveis danos às tubulações de água

  • As resinas de troca iônica são esferas de polímero orgânico que prendem íons indesejados enquanto liberam outros.

  • O processo de deionização tem diversas aplicações, como testes de laboratório

Componentes-chave de um sistema de deionização

O gráfico do processo de desionização
O processo de desionização simplificado

Um sistema de desionização tem pelo menos três componentes principais ou principais. No centro destas estão as resinas deionizantes. Os outros dois componentes principais são a bomba e os tanques.

Os componentes de suporte incluem tubos com válvulas, um medidor de pH e o batedor.

Quais são os usos da água desionizada?

A água deionizada tem muitas aplicações na indústria, medicina, laboratório, cosméticos e produtos farmacêuticos. É muito útil devido à sua não condutividade elétrica. Por exemplo, é supreme para calibrar instrumentos.

Aqui estão alguns exemplos dos principais aplicações de água desionizada:

  • Experimentos de laboratório precisos
  • Uso farmacêutico e médico
  • Eletrônica e manufatura
  • Indústria automotiva
  • Fabricação de alimentos e bebidas
  • Impressão e fotografia

Vejamos cada um deles com um pouco mais de detalhes…

Experimentos de laboratório precisos

Experimentos de laboratório envolvendo concentrações molares, pH neutro e condutividade elétrica são mais confiáveis ​​quando você usa água deionizada.

A ausência de íons na água significa que os experimentos podem ser repetidos devido às medições precisas que podem ser feitas.

Uso farmacêutico e médico

Os medicamentos exigem um alto grau de precisão na formulação, portanto, é essencial usar água deionizada ou purificada de alto grau. Pequenas alterações numa formulação podem ser perigosas, na medida em que a eficácia e as propriedades do medicamento podem mudar.

Existem também procedimentos médicos, como a diálise, que requerem água desionizada para prevenir complicações.

Eletrônica e manufatura

Água deionizada é usada para limpar placas de circuito. Take away resíduos de fluxo sem afetar a condutividade dos circuitos nem causar corrosão.

Close de uma placa de circuito

Indústria automotiva

A água deionizada é frequentemente misturada com anticongelante e refrigerantes para evitar ferrugem e a formação de incrustações nos motores. Esse tipo de água também é utilizado em baterias de automóveis.

Fabricação de alimentos e bebidas

O processamento de alimentos e bebidas requer um alto nível de limpeza. O uso de água deionizada pode ajudar a prevenir a contaminação e o crescimento de microorganismos.

Usinas de energia

O uso de água deionizada em caldeiras evita a corrosão e o acúmulo de incrustações. Também é utilizado na geração de vapor de alta pressão, onde a ausência de íons evita danos às turbinas.

Deionização vs. Outros Métodos de Purificação

A desionização é por vezes utilizada de forma intercambiável com outros métodos de purificação de água, mas existem grandes diferenças. Aqui estão algumas comparações.

Deionização vs. Osmose Reversa

O processo de deionização take away íons por meio de troca iônica, enquanto osmose reversa take away íons forçando a água a passar através de uma membrana semipermeável, deixando solutos para trás.

Deionização vs. Destilação

A destilação é um processo que envolve aquecer a água, evaporá-la e depois condensá-la em um recipiente separado, deixando para trás os sólidos dissolvidos.

No entanto, alguns sólidos ainda podem estar ligados ao vapor de água à medida que ele evapora e se transforma em vapor.

O processo de deionização não envolve calor. Você pode ler mais sobre água destilada vs. água deionizada aqui.

Conclusão

A deionização envolve troca iônica usando leitos de resina. Possui diversas aplicações práticas em diversas áreas, como na fabricação de medicamentos. É comparável ou mesmo superior, em alguns casos, a outros métodos de purificação de água.

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