Pilas de electrodeionización (EDI) E-Cell

Descripción técnica general de la electrodeionización

• Los módulos de electrodeionización se construyen utilizando varias capas de membranas de intercambio de iones, y el espacio entre cada membrana se llena con una resina de intercambio de iones. Las membranas de intercambio iónico se apilan alternando capas entre aquellas por las que pasan solo aniones (membrana de intercambio de aniones) y aquellas por las que pasan solo cationes (membrana de intercambio de cationes). Las capas se colocan entre dos electrodos y la pila se conecta a una fuente de energía para crear la fuerza de conducción eléctrica para la deionización continua.

• A medida que el agua de alimentación se mueve dentro de la pila en el canal de dilución, las sales residuales y las impurezas acuosas ionizables (como dióxido de carbono, sílice, amoniaco y boro) se unen primero a la resina de intercambio iónico. El campo eléctrico de corriente directa entre los electrodos mueve los aniones a través de la membrana de intercambio aniónico hacia el ánodo y hacia el interior de la siguiente capa de resina de intercambio iónico, donde es atrapado por el uso alternante de la membrana de intercambio catiónico en lo que se denomina el canal de concentrado. A la inversa, el campo eléctrico de corriente directa mueve los cationes a través de la membrana de intercambio catónico en la dirección opuesta hacia el cátodo, donde es atrapado nuevamente en un canal de concentrado lleno de resina mediante el uso alternante de la membrana de intercambio aniónico. A medida que el agua se mueve a través de la pila en el canal de dilución, las impurezas se siguen eliminando para la producción de agua ultrapura o de alta pureza.
• Si bien las pilas de EDI incluyen una resina de intercambio iónico, la corriente que pasa a través de la pila divide las moléculas de agua en iones de hidrógeno e hidróxido que trabajan para regenerar continuamente la resina de intercambio iónico dentro de la pila, lo que permite una calidad de agua ultrapura o de alta pureza consistente y estable.

 

Ventajas de la electrodeionización con E-Cell en comparación con el intercambio iónico

La electrodeionización es una parte fundamental de la evolución de los sistemas de desmineralización para dejar atrás el uso de varios recipientes secuenciales de intercambio íonico y empezar a usar sistemas basados en membranas. En un diagrama de flujo con ósmosis inversa, los sistemas de EDI pueden reemplazar los sistemas de intercambio iónico de lecho mixto y brindar una producción confiable de agua ultrapura o de alta pureza. Además:

• La electrodeionización no requiere productos químicos para regeneración, lo que simplifica las cuestiones relacionadas con el medio ambiente, la salud y la seguridad, y también reduce los costos químicos.
• La electrodeionización funciona continuamente, lo que minimiza el riesgo de penetración debido al agotamiento de la resina y simplifica las operaciones al eliminar la necesidad de desconectar un sistema para la regeneración.
• La electrodeionización reduce los requisitos de las instalaciones al necesitar menos espacio y menos altura que el intercambio iónico, en particular cuando se incluyen equipos complementarios como sistemas de dosificación de productos químicos.
• La electrodeionización no produce la descarga de aguas residuales peligrosas, y los residuos pueden reciclarse fácilmente sin los sistemas de neutralización que se necesitan para el intercambio iónico.

Para muchos clientes y además de los beneficios antes mencionados, elegir usar la tecnología de EDI E-Cell brindó costos de capital más bajos y redujo los gastos operativos en comparación con el intercambio iónico de lecho mixto.

Winflows es una de las herramientas más avanzadas del mercado para la ósmosis inversa (RO) y la proyección de la electrodeionización (EDI). Puede modelar la RO y la EDI como operaciones independientes, pero es único en su capacidad de modelar los sistemas RO+EDI como un proceso combinado en una sola herramienta. Esto mejora la facilidad de uso, dado el requisito de que la mayoría de los sistemas de EDI tienen una RO ascendente para garantizar una calidad adecuada de agua de alimentación en el sistema de EDI. Con una sola herramienta, hacer las proyecciones de EDI es más fácil que nunca.

Winflows incluye funcionalidad para todas las pilas E-Cell y puede usarse para proyecciones de cualquier tamaño. El software de Winflows puede descargarse aquí.