Electrodeionización (EDI)

¿Qué es la EDI?

Esta nueva tecnología es una combinación de electrodiálisis e intercambio iónico, resultando en un proceso que elimina de manera efectiva los iones del agua a la vez que las resinas de intercambio iónico son continuamente regeneradas por una corriente eléctrica. Esta regeneración electroquímica se sirve de un medio eléctricamente activo y de un potencial eléctrico para influenciar el transporte iónico y sustituye a la regeneración química de los sistemas convencionales de intercambio iónico.

La EDI produce agua de proceso industrial de la más alta calidad, usando 95% menos de productos químicos que la tecnología convencional de intercambio iónico. Con el sistema de EDI, membranas y electricidad reemplazan a los millones de galones de productos químicos ácidos y cáusticos que los antiguos procesos requerían diariamente.

¿Cómo funciona?

Un aparato de EDI tiene la estructura básica de una cámara de desionización. La cámara contiene una resina de intercambio iónico, empaquetada en un espacio entre una membrana de intercambio catiónico y una membrana de intercambio aniónico. Solamente los iones pueden pasar a través de las membranas, no el agua.

El agua de entrada pasa a través de la mezcla de resinas de intercambio iónico y, al mismo tiempo, una fuente externa de corriente suministra un campo transversal de corriente continua por medio de unos electrodos colocados en los extremos.

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. En el camino de los iones hacia la membrana, estos pueden pasar dentro de las cámaras del concentrado (ver dibujo) pero no se pueden acercar más al electrodo. Están bloqueados por la membrana contigua, que contiene una resina con la misma carga fija

De esta forma las membranas de intercambio iónico eliminan eléctricamente los iones del agua de entrada y los pasan al agua concentrada que sale de ambas membranas de intercambio iónico, produciendo así agua ultra pura desionizada.

Aplicaciones

La EDI es útil para cualquier aplicación que requiera la eliminación constante y económica de las impurezas del agua sin necesidad de usar productos químicos peligrosos. Algunos ejemplos son:

Reutilización del agua residual en la industria de la alimentación y la bebida
Producción química
Biotecnología
Electrónica
Cosmética
Laboratorios
Industria farmacéutica
Agua para alimentación de calderas
Reducción de SiO₂ y de TOC (carbono orgánico total) ionizable

Ventajas

Algunas de las ventajas de la EDI frente a los sistemas convencionales de intercambio iónico son:

Operación simple y continua
El uso de productos químicos de regeneración es totalmente eliminado
Operación y mantenimiento económicos
Bajo consumo energético
Requiere muy pocas válvulas automáticas o secuencias complejas de control que puedan necesitar de la atención de un operador
Ocupa menos espacio
Produce calidad constante de agua sin fluctuaciones de flujo
No contaminante, seguro y fiable: no hay manejo de productos químicos, no se producen efluentes peligrosos, no se vierten resinas.
Elimina efectivamente las partículas inorgánicas disueltas
En combinación con la ósmosis inversa como pretratamiento, elimina más del 99,9% de los iones del agua

Desventajas

No se puede usar para aguas de dureza superior a 1 ppm, ya que el carbonato de calcio crearía una costra en la cámara del concentrado, limitando la operación
Necesita de una purificación previa.

Tecnologías relacionadas

Intercambio iónico

Ósmosis inversa